DE102021103623A1 - Vehicle, logistics system and procedure for handing over a loading unit - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug (1) zur Übergabe einer Ladungseinheit an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung (100), aufweisend: ein Fahrwerk (5), eine Antriebsvorrichtung (30), die aufgrund von Steuerungskommandos zur Einstellung eines Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs (1) das Fahrwerk antreibt, und einem Fahrzeug-Rahmen (10) mit einem Aufnahmebauteil (7) zum Aufnehmen der Ladungseinheit (L), wobei das Fahrzeug (1) ein Fahrzeugsystem (S) mit einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion (50) aufweist, wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion (50) Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt, mit denen das Fahrzeug (1) auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn (210, 310) entlang einer Soll-Trajektorie (ST) bewegt wird, wobei die Antriebsvorrichtung (30) aufgrund der Steuerungskommandos eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs (1) zumindest in einem den Soll-Übergabepunkt (211, 311) aufweisenden Abschnitt realisiert, bei der die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit (L) durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung (100) bewegt wird, sowie Logistiksystem (A) und Verfahren zur Übergabe einer Ladungseinheit (L) von einem Fahrzeug (1) an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung (100).Vehicle (1) for transferring a cargo unit to a cargo unit receiving device (100), having: a chassis (5), a drive device (30) which drives the chassis on the basis of control commands for setting a speed vector of the vehicle (1), and a Vehicle frame (10) with a receiving component (7) for receiving the loading unit (L), the vehicle (1) having a vehicle system (S) with a vehicle control function (50), the vehicle control function (50) target trajectories -Follow-up commands used or determined as control target specifications, with which the vehicle (1) is moved on a vehicle movement path (210, 310) along a target trajectory (ST), the drive device (30) carrying out a transfer due to the control commands Acceleration of the vehicle (1) is realized at least in a section having the desired transfer point (211, 311), in which the charges located on the receiving component of the vehicle unit (L) is moved onto the loading unit receiving device (100) by its mass inertia, and logistics system (A) and method for transferring a loading unit (L) from a vehicle (1) to a loading unit receiving device (100).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, ein Logistiksystem und ein Verfahren zur Übergabe einer Ladungseinheit.The invention relates to a vehicle, a logistics system and a method for transferring a loading unit.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug oder Logistiksystem oder Verfahren kann Anwendung insbesondere im Bereich von Sortieranlagen für Ladungsträger oder Ladungseinheiten in Form von Paketen im Bereich von Sortieranlagen und insbesondere in einem Paketzentrum oder Ladungseinheiten in Form von Gepäckstücken eines Flughafens oder generell in Distributionszentren finden. Die Ladungseinheiten können in den Bereich einer Sortieranlage insbesondere durch Transportfahrzeuge wie Lastkraftwagen, Linienfahrzeuge oder Schiffe oder Flugzeuge, angeliefert worden sein.The vehicle or logistics system or method according to the invention can be used in particular in the area of sorting systems for load carriers or load units in the form of packages in the area of sorting systems and in particular in a parcel center or load units in the form of luggage at an airport or generally in distribution centers. The loading units can have been delivered to the area of a sorting facility, in particular by transport vehicles such as trucks, line vehicles, ships or airplanes.
Aus der WO 2008 / 148 513 A1 ist ein Transportsystem mit einer Transportvorrichtung bekannt.A transport system with a transport device is known from WO 2008/148 513 A1.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Fahrzeug und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem jeweils auf dem Fahrzeug gelegene Ladungseinheiten auf eine effiziente Weise auf eine Lastübernahme-Vorrichtung bewegt werden können.The object of the invention is to provide a vehicle and a method with which loading units located on the vehicle can be moved onto a load transfer device in an efficient manner.
Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführformen der Erfindung sind in den auf diese jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.These objects are solved with the features of the independent claims. Further embodiments of the invention are specified in the subclaims that refer back to these.
Unter der Bezeichnung „Ladungseinheiten“ kann hierin generell ein Ladungsträger oder Container verstanden werden, in dem jeweils damit zu transportierendes Material wie Stückgut oder auch Flüssigkeiten oder Gas enthalten sind oder nicht. Ladungseinheiten können auch Pakete oder insbesondere geschlossene oder an einer in Schwerkraftrichtung oberen Seite offenen Behälter sein.The designation "load units" can generally be understood here as a load carrier or container in which the material to be transported, such as general cargo or liquids or gas, is or is not contained. Cargo units can also be packages or, in particular, closed containers or containers that are open on an upper side in the direction of gravity.
Der Ausdruck „entlang“ bedeutet hierin im Zusammenhang mit einer hierin genannten Richtungsangabe, die insbesondere auch den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche oder eine Richtung eines Bauteils oder einer Strukturkomponente wie eine Achse oder eine Welle oder eine Mittelachse derselben betreffen kann, in Bezug auf eine Bezugsrichtung oder eine Bezugsachse, dass ein Abschnitt des Verlaufs oder die Tangente an eine jeweilige Konturlinie oder jeweilige Oberfläche oder die Richtung in einer explizit oder implizit vorgegebenen Blickrichtung lokal oder abschnittsweise mit einem Winkel von maximal 45 Grad und insbesondere von maximal 30 Grad von der jeweiligen Bezugsrichtung bzw. Bezugsachse abweicht, auf die die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist.The term "along" means in connection with a directional statement mentioned herein, which can also relate in particular to the course of a contour line or a surface or a direction of a component or a structural component such as an axis or a shaft or a central axis thereof, in relation to a Reference direction or a reference axis that a section of the course or the tangent to a respective contour line or respective surface or the direction in an explicitly or implicitly specified viewing direction locally or in sections with an angle of maximum 45 degrees and in particular maximum 30 degrees from the respective reference direction or reference axis to which the respective direction information is based.
Der Ausdruck „quer“ bedeutet hierin im Zusammenhang mit einer hierin genannten Richtungsangabe, die insbesondere auch den Verlauf einer Konturlinie oder einer Oberfläche oder eine Richtung eines Bauteils oder einer Strukturkomponente wie eine Achse oder eine Welle oder eine Mittelachse derselben betreffen kann, in Bezug auf eine Bezugsrichtung oder eine Bezugsachse, dass ein Abschnitt des Verlaufs oder die Tangente an eine jeweilige Konturlinie oder jeweilige Oberfläche oder die Richtung in einer explizit oder implizit vorgegebenen Blickrichtung lokal oder abschnittsweise mit einem Winkel, der zwischen 45 Grad und 135 Grad beträgt, und vorzugsweise mit einem Winkel, der zwischen 67 Grad und 113 Grad beträgt, von der jeweiligen Bezugsrichtung bzw. Bezugsachse abweicht, auf die die jeweilige Richtungsangabe bezogen ist.The term "transverse" means in connection with a directional statement mentioned herein, which can also relate in particular to the course of a contour line or a surface or a direction of a component or a structural component such as an axis or a shaft or a central axis thereof, in relation to a Reference direction or a reference axis that a section of the course or the tangent to a respective contour line or respective surface or the direction in an explicitly or implicitly specified viewing direction locally or in sections with an angle that is between 45 degrees and 135 degrees, and preferably with a Angle, which is between 67 degrees and 113 degrees, deviates from the respective reference direction or reference axis to which the respective directional information is based.
Der Ausdruck „Bewegungsrichtungs-Umkehr“ in Bezug auf einen Umkehr-Punkt einer Trajektorie eines Fahrzeugs bedeutet hierin eine Fahrzeug-Bewegung entlang einer Trajektorie, bei der die Tangente in diesem Umkehr-Punkt an den Trajektorien-Abschnitt, der zu diesem Umkehr-Punkt hinführt, entlang zu der Tangente in demselben Umkehr-Punkt an einen Trajektorien-Abschnitt, der von diesem Umkehr-Punkt hinführt, verläuft.The expression "direction of movement reversal" in relation to a reversal point of a trajectory of a vehicle means vehicle movement along a trajectory in which the tangent at this reversal point to the trajectory section leading to this reversal point , along the tangent at the same reversal point to a trajectory section leading from that reversal point.
Unter dem Begriff „Abstand“ insbesondere zwischen zwei Flächen wird hierin insbesondere der kürzeste Abstand verstanden.The term “distance” in particular between two surfaces is understood here to mean the shortest distance in particular.
Spezieller kann hierin unter einem „Abstand“ insbesondere zwischen zwei Gegenständen oder zwei Flächen oder Bezugspunkten insbesondere die kürzeste Entfernung oder der kürzeste Abstand zwischen den zwei Gegenständen oder Flächen oder Bezugspunkten verstanden werden, wobei die kürzeste Entfernung oder der kürzeste Abstand dem Betrag nach ungleich Null ist, sofern hierin in dieser Hinsicht explizit keine andere Angabe gemacht wird.More specifically, a "distance" can be understood herein, in particular between two objects or two surfaces or reference points, in particular the shortest distance or the shortest distance between the two objects or surfaces or reference points, the shortest distance or the shortest distance being non-zero in absolute value , unless explicitly stated otherwise in this regard.
Eine „Längsrichtung“ oder eine andere Referenzrichtung einer Referenzlinie, wie insbesondere eine zentrale Achse oder eine mittig verlaufende Linie oder eine Mittellinie zumindest einer Strukturkomponente oder eines Bauteils und insbesondere einer Führungsbahn ergibt sich hierin insbesondere als Verbindungslinie der Flächenschwerpunkte der jeweils kleinsten Querschnittsflächen der jeweiligen Strukturkomponente entlang einer ermittelten oder vorgegebenen Richtung oder zwischen zwei ermittelten oder vorgegebenen Enden. In dem Fall, dass die Referenzlinie gekrümmt oder zumindest abschnittsweise gekrümmt verlaufen kann, kann die Referenzrichtung generell als lokale Längsrichtung verstanden werden. Dabei kann die Referenzrichtung hierin jedoch auch als die Richtung einer geradlinig definierten Referenzlinie verstanden werden, wobei zur Ermittlung der geradlinigen Referenzlinie eine Linie verwendet wird, deren Lage relativ zu der gekrümmten Linie in der Summe die geringste Abweichung zwischen diesen Linien oder die geringste Abweichungsfläche ergibt. Dasselbe gilt, falls hierin eine geradlinige Referenzlinie aus einer gekrümmten Linie abzuleiten ist.A "longitudinal direction" or another reference direction of a reference line, such as in particular a central axis or a line running in the middle or a center line of at least one structural component or a component and in particular a guideway results here in particular as a connecting line of the centroids of the respective smallest cross-sectional areas of the respective structural component along a determined or predetermined direction or between two determined or predetermined ends. If the reference line can be curved or at least partially curved, the reference direction can generally be understood as a local longitudinal direction. However, the reference direction can also be understood herein as the direction of a reference line defined in a straight line, with a line for determining the straight reference line is used whose position relative to the curved line results in the smallest total deviation between these lines or the smallest deviation area. The same applies if a straight reference line is to be derived from a curved line herein.
Unter der Bezeichnung „im Wesentlichen“ in Bezug auf ein Merkmal oder einen Wert wird hierin insbesondere verstanden, dass das Merkmal eine Abweichung von 20 % und speziell von 10 % von dem Merkmal oder dessen geometrischen Eigenschaft bzw. des Werts enthält.The term "substantially" in relation to a feature or a value is understood herein in particular that the feature contains a deviation of 20% and especially 10% from the feature or its geometric property or value.
Unter „Orientierung“ in Bezug auf eine Fläche und insbesondere Oberfläche wird hierin die Normale auf die jeweilige Oberfläche verstanden. Für den Fall, dass es sich bei der betreffenden Oberfläche nicht um eine gerade, sondern beispielsweise eine gekrümmte Oberfläche handelt, kann zur Ermittlung der Oberflächen-Normalen die Normale auf eine gerade Oberfläche derselben Größe verwendet werden, für deren Lage sich relativ zu gekrümmten Oberfläche in der Summe die geringste Abweichung ergibt.“Orientation” in relation to a surface and in particular a surface is understood here to mean the normal to the respective surface. In the event that the surface in question is not a straight but, for example, a curved surface, the normal to a straight surface of the same size can be used to determine the surface normal, for whose position relative to the curved surface is given in the sum gives the smallest deviation.
Unter einer „Erstreckung“ eines Flächenabschnitts wird eine Richtung eines ebenen Flächenabschnitts verstanden, der entlang des in Bezug genommenen Flächenabschnitts verläuft und in Bezug zu diesem eine derartige Lage hat, bei der die Summe der Abweichungsbeträge zwischen beiden Flächenabschnitten minimal ist. In Bezug auf einen Längenbetrag der Erstreckung eines Flächenabschnitts wird hierin eine Länge eines fiktiven Flächenabschnitts derselben Größe in einer zu definierenden Richtung verstanden, der eine Lage relativ zu dem referenzierten Flächenabschnitt hat, bei der die Summe der Abweichungsbeträge zwischen beiden Flächenabschnitten minimal ist.An “extension” of a surface section is understood to mean a direction of a planar surface section that runs along the referenced surface section and has such a position in relation to it that the sum of the deviation amounts between both surface sections is minimal. With regard to a length of the extension of a surface section, a length of a fictitious surface section of the same size in a direction to be defined is understood here, which has a position relative to the referenced surface section in which the sum of the deviation amounts between the two surface sections is minimal.
Unter der Bezeichnung „kontinuierlich“ oder „kontinuierlich zusammenhängend“ insbesondere in Bezug auf eine Fläche oder einer sich in zumindest einer Längsrichtung erstreckenden Strukturkomponente, wie eine Haut, eine Platte oder Wandung, wird hierin verstanden, dass die Fläche oder Strukturkomponente ununterbrochen verläuft.The term "continuous" or "continuously connected" in particular with regard to a surface or a structural component extending in at least one longitudinal direction, such as a skin, plate or wall, is understood herein to mean that the surface or structural component is uninterrupted.
Unter einem „kontinuierlichen Verlauf“ einer Linie oder Kante oder Oberfläche ist gemeint, dass die Oberfläche entlang einer Referenzrichtung gesehen über die gesamte quer zur Referenzrichtung verlaufende Breite keine Ecke aufweist, d.h. differenzierbaren Verlauf hat. Unter einem „gekrümmten Verlauf“ einer Linie oder Kante oder Oberfläche ist gemeint, dass die Oberfläche entlang einer Referenzrichtung gesehen über die gesamte quer zur Referenzrichtung verlaufende Breite keine Ecke aufweist, d.h. differenzierbaren Verlauf hat.A "continuous progression" of a line or edge or surface means that the surface, viewed along a reference direction, has no corners over the entire width running transversely to the reference direction, i.e. has a differentiable progression. A "curved course" of a line or edge or surface means that the surface, viewed along a reference direction, has no corners over the entire width running transversely to the reference direction, i.e. has a differentiable course.
Unter einem „einheitlich gekrümmten Verlauf“ wird hierin eine Krümmung ohne Wendepunkt verstanden.A “uniformly curved course” is understood here to mean a curvature without a point of inflection.
Unter der Bezeichnung „Betriebsbereich“ wird hierin ein Bewegungsbereich der hierin beschriebenen Fahrzeuge oder Vorrichtungen verstanden, wenn diese bestimmungsgemäß bewegt werden oder sich bewegen. Der Betriebsbereich stellt insbesondere eine Oberfläche bereit, die eine Betriebsfläche oder Fahrauflage für das erfindungsgemäße Fahrzeug. Die Betriebsfläche oder Fahrauflage ist eine Oberfläche, die sich z.B. eben erstreckt. Dabei kann die Betriebsfläche einen kontinuierlichen Verlauf haben. Alternativ dazu oder zusätzlich kann die Betriebsfläche Stufen, kleine Rampen, Schwellen aufweisen. Auch kann die Betriebsfläche aus Böden von mehreren Hallen gebildet sein.The term "operating range" is understood here to mean a range of movement of the vehicles or devices described herein when they are being moved or are moving as intended. In particular, the operating area provides a surface that is an operating surface or driving pad for the vehicle according to the invention. The operating surface or driving pad is a surface that is, for example, flat. The operating area can have a continuous course. Alternatively or additionally, the operating area can have steps, small ramps, thresholds. The operating area can also be made up of floors from several halls.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist insbesondere zur Ausführung von Fahrbewegungen auf einer Betriebsfläche eines Betriebsbereiches vorgesehen. Die Betriebsfläche ist als eine Fahrauflage für das Fahrzeug gebildet. Die Betriebsfläche kann eine kontinuierliche Oberfläche sein, oder eine diskontinuierliche Fläche, wie z.B. ein Gitter, sein, wobei die Betriebsfläche eine Oberfläche ausbildet, die sich planar erstreckt. Dabei kenn die Oberfläche auch Stufen und Ausformungen wie z.B. Rampen oder Stufen oder Rinnen aufweisen.The vehicle according to the invention is intended in particular for carrying out driving movements on an operating area of an operating area. The operating surface is formed as a driving pad for the vehicle. The operative surface may be a continuous surface, or it may be a discontinuous surface such as a grid, with the operative surface forming a surface that extends planarly. The surface can also have steps and formations such as ramps or steps or channels.
Unter der Bezeichnung „Position“ eines Punktes wie eines Referenzpunktes oder eines Körpers wird hierin die in Flächenkoordinaten / Raumkoordinaten und insbesondere in den drei Raumkoordinaten definierte Position des Punktes wie des Referenzpunktes oder des Körpers verstanden. Bei einer Position eines Körpers wird hierin insbesondere die Position eines Zentrums oder Mittelpunkts und insbesondere Schwerpunkts des Körpers verstanden.The term "position" of a point such as a reference point or a body is understood here to mean the position of the point, such as the reference point or the body, defined in surface coordinates/spatial coordinates and in particular in the three spatial coordinates. A position of a body is understood here to mean in particular the position of a center or middle point and in particular a center of gravity of the body.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist insbesondere ein selbst-steuerndes Fahrzeug, d.h. dieses kann ohne manuelle Steuerung vorbestimmte Aufgaben ausführen, sondern die zur Aufgabenerfüllung ausgeführten Fahrbewegungen des Fahrzeugs erfolgen automatisch, also ohne manuellen Eingriff.The vehicle according to the invention is in particular a self-steering vehicle, i.e. it can carry out predetermined tasks without manual control, but the driving movements of the vehicle carried out to fulfill the task take place automatically, i.e. without manual intervention.
Unter der Bezeichnung „Fahrzeug-Zustand“ wird hierin ein Zustand des Fahrzeugs verstanden, der durch eine oder mehrere der folgenden Angaben definiert ist: durch eine Position, eine Geschwindigkeit und eine momentane Ausrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einer Längsachse des Fahrzeugs. Der Fahrzeug-Zustand kann insbesondere ein Fahrzeug-Soll-Zustand oder ein Fahrzeug-Ist-Zustand des Fahrzeugs, der ein zeitlich aktueller Fahrzeug-Zustand ist, sein.The term "vehicle state" is understood here to mean a state of the vehicle that is defined by one or more of the following specifications: by a position, a speed and a current orientation of the vehicle, in particular a longitudinal axis of the vehicle. The vehicle state can in particular be a vehicle target state or a vehicle actual state of the vehicle, which is a chronologically current vehicle state.
Die Kombination aus einer Geschwindigkeit und einer (Fahrt-) Richtung eines Fahrzeugs ist durch einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs definierbar, da dieser den Betrag der Geschwindigkeit und die (Fahrt-) Richtung des Fahrzeugs angibt. Unter Geschwindigkeitsvektor wird hierin eine Kombination von Daten verstanden, die die Geschwindigkeit und die (Fahrt-) Richtung des Fahrzeugs angibt. Der Geschwindigkeitsvektor kann auch den Zustand definieren, bei dem das Fahrzeug nicht bewegt wird, also der Betrag der Geschwindigkeit gleich Null ist.The combination of a speed and a (driving) direction of a vehicle can be defined by a speed vector of the vehicle, since this indicates the magnitude of the speed and the (driving) direction of the vehicle. Speed vector is understood herein to be a combination of data that indicates the speed and the (driving) direction of the vehicle. The speed vector can also define the state in which the vehicle is not moving, ie the absolute value of the speed is equal to zero.
Unter der Bezeichnung „Ausrichtung“ eines Fahrzeugs wird eine Richtung einer definierten oder vorbestimmten Längsachse des Fahrzeugs verstanden. Die Längsachse kann insbesondere eine Mittellinie oder Mittelachse des Fahrzeugs sein. Die Ausrichtung des Fahrzeugs ist insbesondere eine Richtung, die in der Steuerungsfunktion als Referenz hinterlegt sein kann. Die Ausrichtung eines Fahrzeugs kann insbesondere mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs übereinstimmen, die das Fahrzeug bei einer von einer Neutralstellung des Fahrwerks oder der Räder des Fahrwerks und insbesondere einer von einer Lenkungsvorrichtung eingestellten Neutralstellung des Fahrwerks oder der Räder des Fahrwerks hat.The term "orientation" of a vehicle is understood to mean a direction of a defined or predetermined longitudinal axis of the vehicle. The longitudinal axis can in particular be a center line or center axis of the vehicle. The orientation of the vehicle is in particular a direction that can be stored as a reference in the control function. The alignment of a vehicle can correspond in particular to the direction of travel of the vehicle, which the vehicle has when the chassis or the wheels of the chassis are in a neutral position and in particular a neutral position of the chassis or the wheels of the chassis is set by a steering device.
Die Position und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs können insbesondere auf einen vorbestimmten Referenzpunkt des Fahrzeugs bezogen sein.The position and the speed of the vehicle can in particular be related to a predetermined reference point of the vehicle.
Unter „selbst-steuernd“ wird hierin in Bezug auf ein Fahrzeug insbesondere verstanden, dass das Fahrzeug eine Übergabe-Missionsaufgabe aufgrund von Sollvorgaben an eine Steuerungsfunktion und daraus ermittelten Steuerungskommandos oder Stellkommandos an eine Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs zur Steuerung des Fahrzeugs für eine Bewegung desselben entlang einer Trajektorie erfüllt. Die Übergabe-Missionsaufgabe beinhaltet hierbei insbesondere ein Transportieren einer von einem Fahrzeug beförderten oder getragenen Ladungseinheit durch Bewegung des Fahrzeugs entlang einer Trajektorie aufgrund der an die Antriebsvorrichtung übermittelten Steuerungskommandos oder Stellkommandos und die Übergabe oder Bewegung der Ladungseinheit vom Fahrzeug an oder auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung."Self-controlling" is understood here in relation to a vehicle, in particular, that the vehicle sends a handover mission task based on target specifications to a control function and control commands or actuating commands determined from them to a drive device of the vehicle for controlling the vehicle for a movement of the same along a trajectory fulfilled. The transfer mission task here includes in particular transporting a cargo unit transported or carried by a vehicle by moving the vehicle along a trajectory on the basis of the control commands or positioning commands transmitted to the drive device and the transfer or movement of the cargo unit from the vehicle to or onto the cargo unit receiving device.
Unter „Trajektorie“ wird hierin ein Verlauf eines Weges verstanden, den ein Fahrzeug zurückgelegt hat oder aufgrund einer Missions-Aufgabe zurücklegen soll. Die Trajektorie und insbesondere eine Soll-Trajektorie kann als mathematische Funktion oder als Reihe diskreter Punkte oder als Kombination einer mathematischen Funktion und einer Reihe diskreter Punkte definiert sein.“Trajectory” is understood here as a course of a path that a vehicle has covered or is to cover due to a mission task. The trajectory and in particular a target trajectory can be defined as a mathematical function or as a series of discrete points or as a combination of a mathematical function and a series of discrete points.
Unter einem „Soll-Geschwindigkeitsverlauf“ wird hierin eine vorgegebene oder ermittelte Reihe oder ein Verlauf von Soll-Geschwindigkeiten entlang einer Trajektorie und insbesondere einer Soll-Trajektorie und im Übergabebereich der Soll-Trajektorie oder in einem Abschnitt dieser Trajektorien verstanden. Die Soll-Geschwindigkeiten können dabei entlang der jeweiligen Trajektorie konstant oder veränderlich sein. Mit einer Soll-Geschwindigkeit ist auch die Soll-Beschleunigung jeweils an einem Punkt der Soll-Trajektorie definiert.A "setpoint speed profile" is understood here to mean a predetermined or determined series or a profile of setpoint speeds along a trajectory and in particular a setpoint trajectory and in the transfer area of the setpoint trajectory or in a section of this trajectory. The setpoint speeds can be constant or changeable along the respective trajectory. The target acceleration is also defined at a point on the target trajectory with a target speed.
Hierin wird unter „Übergabe-Beschleunigung“ des Fahrzeugs zu dem jeweiligen Zeitpunkt eine Ist-Übergabe-Beschleunigung verstanden, die insbesondere zu erreichen ist, damit bei einem Verlauf des Übergabebereichs der Soll-Trajektorie oder Ist-Trajektorie die auf einem Aufnahmebauteil des Fahrzeugs befindliche Ladungseinheit durch ihre Massenträgheit von dem Aufnahmebauteil auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.Here, “handover acceleration” of the vehicle at the respective point in time is understood to mean an actual handover acceleration, which is to be achieved in particular so that the load unit located on a receiving component of the vehicle can be transported in the course of the handover area of the target trajectory or actual trajectory is moved by its mass inertia from the receiving component onto the cargo unit receiving device.
Unter „Funktion“ wird hierin ein funktionaler Zusammenhang oder ein Algorithmus verstanden, der in einer betreffenden Vorrichtung abgespeichert ist. Beispielsweise kann die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion durch einen Algorithmus realisiert sein, der in dem Fahrzeugsystem oder der Logistik-Zentralvorrichtung implementiert ist.“Function” is understood here to mean a functional context or an algorithm that is stored in a relevant device. For example, the target trajectory determination function can be implemented by an algorithm that is implemented in the vehicle system or the central logistics device.
Die Steuerungskommandos werden zu diskreten Zeitpunkten von der Fahrzeug-Steuerungsfunktion ermittelt oder erzeugt. Hierfür kann das Fahrzeugsystem einen Taktgeber aufweisen, der die Steuerungskommandos zu vorgegebenen Zeitpunkten in einer vorbestimmten Iterationsrate ermittelt oder erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt.The control commands are determined or generated by the vehicle control function at discrete points in time. For this purpose, the vehicle system can have a clock generator that determines or generates the control commands at specified times in a predetermined iteration rate and transmits them to the drive device.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist zur Übergabe einer Ladungseinheit an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung in einem Betriebsbereich vorgesehen.The vehicle according to the invention is provided for transferring a loading unit to a loading unit receiving device in an operating area.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs zur Übergabe einer Ladungseinheit an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung in einem Betriebsbereich ist vorgesehen, dass das Fahrzeug aufweist: ein Fahrwerk, eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Fahrwerk in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungskommandos zur Einstellung eines Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs das Fahrwerk antreibt, und ein an dem Fahrwerk angeordneter Fahrzeug-Rahmen mit einem Aufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Ladungseinheit, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeugsystem mit einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion aufweist,
wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt, mit denen das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang einer Soll-Trajektorie bewegt wird, wobei die Soll-Trajektorie (ST) zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion zumindest für den Übergabebereich der Soll-Trajektorie einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt,
wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Antriebs-Ansteuerungsfunktion aufweist, die die Steuerungs-Sollvorgaben in Steuerungskommandos umsetzt, die in Bezug auf den jeweiligen Ist-Fahrzeug-Zustand einen jeweils aktuellen Soll-Geschwindigkeitsvektor definieren,
wobei die Antriebsvorrichtung aufgrund der Steuerungskommandos eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs zumindest in einem den Soll-Übergabepunkt aufweisenden Abschnitt realisiert, bei der die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.According to one embodiment of the vehicle according to the invention for transferring a cargo unit to a cargo unit receiving device in an operating area, it is provided that the vehicle has: a chassis, a drive device that is connected to the chassis and, based on control commands for setting a speed vector of the vehicle, the drives chassis, and a vehicle frame arranged on the chassis with a receiving component for receiving a loading unit, the vehicle having a vehicle system with a vehicle control function,
wherein the vehicle control function uses or determines setpoint trajectory follow-up commands as control setpoint specifications with which the vehicle is moved on a vehicle movement path along a target trajectory, the target trajectory (ST) running between a starting point and an end point and having a transfer area with a target transfer point assigned to the load transfer device,
wherein the vehicle control function uses or determines a target speed profile as control target specifications, at least for the transfer area of the target trajectory,
wherein the vehicle control function has a drive control function that converts the control setpoint specifications into control commands that define a current setpoint speed vector in relation to the respective actual vehicle state,
wherein the drive device implements a transfer acceleration of the vehicle on the basis of the control commands, at least in a section having the setpoint transfer point, during which the cargo unit located on the receiving component of the vehicle is moved onto the cargo unit receiving device by its mass inertia.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs zum Transport und zur Übergabe einer Ladungseinheit an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung in einem Betriebsbereich weist dieses auf: ein Fahrwerk, eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Fahrwerk in Verbindung steht und das Fahrwerk antreibt, so dass dieses einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs auf einer Betriebsfläche des Betriebsbereichs einstellt, und ein an dem Fahrwerk angeordneter Fahrzeug-Rahmen mit einem Aufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Ladungseinheit, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeugsystem aufweist mit:
- einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion, die funktional mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos ermittelt und diese an die Antriebsvorrichtung übermittelt, um einen jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs einzustellen,
- wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, mit denen das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang einer Soll-Trajektorie bewegt wird, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion Geschwindigkeits-Kommandos als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, die auf Basis der Steuerungs-Sollvorgaben eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einstellt,
- wobei die Form des Übergabebereichs, die Lage des Übergabepunkts relativ zu der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung und die Übergabe-Geschwindigkeit derart eingestellt sind, dass die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.
- a vehicle control function that is functionally connected to the drive device and determines control commands based on control setpoint specifications and transmits them to the drive device in order to set a current speed vector of the vehicle,
- wherein the vehicle control function transmits target trajectory follow-up commands as control commands to the drive device, with which the vehicle is moved on a vehicle movement path along a target trajectory, with the target trajectory running between a starting point and an end point and having a transfer area with one of Has load transfer device associated target transfer point,
- wherein the vehicle control function transmits speed commands as control commands to the drive device, which sets a transfer speed of the vehicle at the target transfer point on the basis of the control target specifications,
- the shape of the transfer area, the location of the transfer point relative to the loading unit receiving device and the transfer speed are set such that the loading unit located on the receiving component of the vehicle is moved onto the loading unit receiving device by its inertia.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion aufweist:
- eine Solltrajektorien-Folgefunktion, die bei Bewegung des Fahrzeugs aktuelle Fahrzeug-Ist-Zustände zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position jeweils relativ zu einer Soll-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, mit denen das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Soll-Trajektorie bewegt wird, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion, die aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Geschwindigkeits-Kommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, die eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einstellt,
- wobei die Form des Übergabebereichs, die Lage des Übergabepunkts relativ zu der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung und die Übergabe-Geschwindigkeit derart eingestellt sind, dass die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.
- a target trajectory follow-up function which, when the vehicle moves, sets current vehicle actual states at least with an actual vehicle position relative to a target trajectory in a deviation relation and determines target trajectory follow-up commands from the deviation relation and as control commands transmitted to the drive device, with which the vehicle is moved on a vehicle movement path along the target trajectory, the target trajectory running between a starting point and an end point and having a transfer area with a target transfer point assigned to the load transfer device,
- a load transfer control function that determines speed commands based on a target speed profile of the vehicle and transmits them as control commands to the drive device, which sets a transfer speed of the vehicle at the target transfer point,
- the shape of the transfer area, the location of the transfer point relative to the loading unit receiving device and the transfer speed are set such that the loading unit located on the receiving component of the vehicle is moved onto the loading unit receiving device by its inertia.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist dieses auf: ein Fahrwerk, eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Fahrwerk in Verbindung steht und das Fahrwerk antreibt, so dass dieses einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs auf einer Betriebsfläche des Betriebsbereichs einstellt, und ein an dem Fahrwerk angeordneter Fahrzeug-Rahmen mit einem Aufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Ladungseinheit. Das Fahrzeug weist insbesondere ein Fahrzeugsystem auf mit:
- einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion, die funktional mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos ermittelt und diese an die Antriebsvorrichtung übermittelt, um einen jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs einzustellen, wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion aufweist:
- eine Solltrajektorien-Folgefunktion, die bei Bewegung des Fahrzeugs aktuelle Fahrzeug-Ist-Zustände zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position jeweils relativ zu einer Soll-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, mit denen das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Soll-Trajektorie bewegt wird, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion, die aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Geschwindigkeits-Kommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt, die eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einzustellen, so dass die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.
- a vehicle control function that is functionally connected to the drive device and determines control commands based on control setpoint specifications and transmits these to the drive device in order to set a current speed vector of the vehicle, the vehicle control function having:
- a target trajectory follow-up function which, when the vehicle moves, sets current vehicle actual states at least with an actual vehicle position relative to a target trajectory in a deviation relation and determines target trajectory follow-up commands from the deviation relation and as control commands transmitted to the drive device, with which the vehicle is moved on a vehicle movement path along the target trajectory, the target trajectory running between a starting point and an end point and having a transfer area with a target transfer point assigned to the load transfer device,
- a load transfer control function that determines speed commands based on a target speed profile of the vehicle and transmits them as control commands to the drive device, which set a transfer speed of the vehicle at the target transfer point, so that the location on the receiving component of the vehicle Cargo unit is moved by its inertia onto the cargo unit receiving device.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie in der Fahrzeugsystem oder in der Fahrzeug-Steuerungsfunktion und dabei insbesondere in der Solltrajektorien-Folgefunktion z.B. als vorbestimmte Soll-Trajektorie, vorhanden und abgespeichert ist oder von dem Fahrzeugsystem von außen, d.h. von einer Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs, empfangen und der Fahrzeug-Steuerungsfunktion bereitgestellt wird.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the target trajectory in the vehicle system or in the vehicle control function and in particular in the target trajectory follow-up function, e.g. as a predetermined Target trajectory is available and stored or is received by the vehicle system from outside, i.e. by a device outside the vehicle, and is made available to the vehicle control function.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion (50) eine Solltrajektorien-Folgefunktion (60) aufweist, die bei Bewegung des Fahrzeugs aktuelle Fahrzeug-Ist-Zustände zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position jeweils relativ zu einer Soll-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion (55) übermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle control function (50) has a setpoint trajectory follow-up function (60) which, when the vehicle is moving, calculates the current vehicle Actual states at least with an actual vehicle position in each case relative to a target trajectory in a deviation relation and determined from the deviation relation target trajectory follow-up commands and transmitted as control commands to the drive control function (55).
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass ein Soll-Geschwindigkeitsverlauf in der Lastabgabe-Steuerungsfunktion vorgegeben ist. Dabei kann jeweils insbesondere vorgesehen sein, dass ein Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit einer Soll-Beschleunigung vorgegeben ist.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that a target speed profile is specified in the load output control function. In this case, it can be provided in particular that a setpoint speed curve is specified with a setpoint acceleration.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion aufweist, die aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Geschwindigkeits-Kommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion übermittelt, die eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einstellt,
wobei die Form des Übergabebereichs, die Lage des Übergabepunkts relativ zu der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung und die Übergabe-Geschwindigkeit derart eingestellt sind, dass die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit (L) durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle control function has a load transfer control function that determines speed commands based on a target speed profile of the vehicle and transmits control commands to the drive control function, which sets a transfer speed of the vehicle in the target transfer point,
wherein the shape of the transfer area, the position of the transfer point relative to the loading unit receiving device and the transfer speed are set such that the loading unit (L) located on the receiving component of the vehicle is moved onto the loading unit receiving device by its mass inertia.
Bei jeder der Ausführungsformen der Erfindung mit einer Lastabgabe-Steuerungsfunktion kann vorgesehen sein, dass die Lastabgabe-Steuerungsfunktion eine Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt definiert.In each of the embodiments of the invention with a load transfer control function, it can be provided that the load transfer control function defines a target speed of the vehicle at the target transfer point.
Weiterhin kann bei jeder der Ausführungsformen der Erfindung mit einer Lastabgabe-Steuerungsfunktion vorgesehen sein, dass die Lastabgabe-Steuerungsfunktion eine Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs in dem Übergabebereich definiert.Furthermore, in each of the embodiments of the invention with a load output control function, it can be provided that the load output control function defines a target acceleration of the vehicle in the handover area.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsystem eine Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion aufweist, die die Übergabe-Geschwindigkeit aufgrund zumindest eines Geschwindigkeitsverlaufs-Kriteriums ermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle system has a speed determination function that determines the transfer speed based on at least one speed characteristic criterion.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion den Soll-Geschwindigkeitsverlauf auf der Basis einer oder beider der Verläufe (ST1), (ST2) des Übergabebereichs ermittelt:
- (ST1) der Übergabebereich führt das Fahrzeug an der Lastübernahme-Vorrichtung vorbei und weist einen Krümmungsabschnitt mit im Wesentlichen einheitlicher Krümmung auf, so dass das Fahrzeug eine Seitenbeschleunigung erfährt, wobei die Lastübernahme-Vorrichtung an der konvexen Seite derselben gelegen ist,
- (ST2) der Übergabebereich führt das Fahrzeug zu einem Stoßen gegen die Lastübernahme-Vorrichtung in dem Soll-Übergabepunkt mit einer Bewegungsrichtungs-Umkehr in diesem Soll-Übergabepunkt, wobei der zu dem Soll-Übergabepunkt hinführende Abschnitt des Übergabebereichs in dem Soll-Übergabepunkt eine Richtung haben kann, die in einem Winkelbereich relativ zu der Erstreckung einer Anschlagfläche der Lastübernahme-Vorrichtung gelegen ist, der betragsmäßig größer als 25 Grad ist.
- (ST1) the transfer area guides the vehicle past the load receiving device and has a curved section with a substantially uniform curvature so that the vehicle undergoes lateral acceleration, with the load receiving device being located on the convex side thereof,
- (ST2) the transfer area leads the vehicle to bump against the load transfer device in the target transfer point with a reversal of direction of movement in this target transfer point, with the section of the transfer area leading to the target transfer point in one direction may have, which is located in an angular range relative to the extension of a stop surface of the load transfer device, which is greater than 25 degrees in terms of absolute value.
Bei diesen Ausführungsformen kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion einen Eigenschaftswert der Ladungseinheit verwendet. Ein Eigenschaftswert der Ladungseinheit kann insbesondere das Gewicht oder das Reibungsverhalten der Ladungseinheit auf dem Aufnahmebauteil oder einer Aufnahme-Oberfläche des Aufnahmebauteils sein.In these specific embodiments, it can be provided in particular that the speed determination function uses a property value of the charge unit. A property value of the cargo unit can in particular be the weight or the frictional behavior of the cargo unit on the receiving component or a receiving surface of the receiving component.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Gewichtssensor-Vorrichtung aufweist, mit der das Gewicht einer auf dem Aufnahmebauteil gelegenen Ladungseinheit ermittelt werden kann und dem ermittelten Gewicht einen Gewichtswert zuordnet und diesen der Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion als Eigenschaftswert der Ladungseinheit übermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle has a weight sensor device with which the weight of a load unit located on the receiving component can be determined and the determined Weight assigns a weight value and transmits this to the speed determination function as a property value of the loading unit.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion aus zumindest einem Eigenschaftswert der Ladungseinheit die Soll-Geschwindigkeit oder eine Soll-Beschleunigung oder der Abstand zwischen dem Soll-Übergabepunkt und einer der Betriebsfläche zugewandten Randbereich der Lastübernahme-Vorrichtung einstellt oder anpasst.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle control function calculates the target speed or a target acceleration or the distance between the Target transfer point and one of the operational area facing edge region of the load transfer device sets or adjusts.
Erfindungsgemäße kann bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ein Geschwindigkeitsverlauf-Kriterium ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs sein.According to the invention, in the embodiments of the vehicle according to the invention, a speed curve criterion can be an acceleration value of the vehicle.
Erfindungsgemäße kann bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion vorgesehen sein, dass diese einen Wert für die Soll-Beschleunigung im Übergabepunkt (211, 311) ermittelt und daraus den Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit der Soll-Geschwindigkeit oder Soll-Beschleunigung aufgrund zumindest eines Geschwindigkeitsverlauf-Kriteriums ermittelt.According to the invention, in the embodiments of the vehicle according to the invention with a speed determination function, it can be provided that this determines a value for the target acceleration at the transfer point (211, 311) and from this the target speed curve with the target speed or target acceleration based on at least determined by a speed profile criterion.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Geschwindigkeitsverlauf-Kriterium ein minimaler Energiebedarf oder minimaler Verbrauch beim Abfahren der Soll-Trajektorie ist.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the speed curve criterion is a minimum energy requirement or minimum consumption when driving along the target trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie in der Fahrzeug-Steuerungsfunktion als vorgegebene Soll-Trajektorie abgespeichert ist und die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Soll-Trajektorie der Solltrajektorien-Folgefunktion bereitgestellt.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the target trajectory is stored in the vehicle control function as a specified target trajectory and the vehicle control function uses the target Trajectory of the target trajectory follow-up function provided.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion aufweist, die die Soll-Trajektorie ermittelt und die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Soll-Trajektorie der Solltrajektorien-Folgefunktion bereitgestellt.In the embodiments of the vehicle according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle control function has a target trajectory determination function that determines the target trajectory and the vehicle control function the target Trajectory of the target trajectory follow-up function provided.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion die Soll-Trajektorie aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums ermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the target trajectory determination function determines the target trajectory on the basis of at least one trajectory course criterion.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion eine Mehrzahl von Soll-Trajektorien abgespeichert hat und die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums durch Auswahl einer der Soll-Trajektorien ermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the target trajectory determination function has stored a plurality of target trajectories and the target trajectory determination function based on at least of a trajectory ria course criterion determined by selecting one of the target trajectories.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion zumindest eine Soll-Trajektorie abgespeichert hat und die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums Parameter der Soll-Trajektorie nach dem Trajektorienverlaufs-Kriterium anpasst.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the target trajectory determination function has at least one target trajectory stored and the target trajectory determination function based on at least one Trajectory course criterion adjusts parameters of the target trajectory according to the trajectory course criterion.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer im Fahrzeugsystem oder der Fahrzeug-Steuerungsfunktion abgespeicherten Soll-Trajektorie kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass Soll-Trajektorien abgespeicherten nach einer der beiden folgenden Alternativen (ST1), (ST2) definiert sind:
- (ST1)der Übergabebereich führt das Fahrzeug an der Lastübernahme-Vorrichtung vorbei und weist einen Krümmungsabschnitt mit einheitlicher Krümmung auf, so dass das Fahrzeug eine Seitenbeschleunigung erfährt, wobei die Lastübernahme-Vorrichtung an der konvexen Seite derselben gelegen ist,
- (ST2)der Übergabebereich führt das Fahrzeug zu einem Stoßen gegen die Lastübernahme-Vorrichtung in dem Soll-Übergabepunkt mit einer Bewegungsrichtungs-Umkehr in diesem Soll-Übergabepunkt, wobei der zu dem Soll-Übergabepunkt hinführende Abschnitt des Übergabebereichs in dem Soll-Übergabepunkt eine Richtung haben kann, die in einem Winkelbereich relativ zu der Erstreckung einer Anschlagfläche der Lastübernahme-Vorrichtung gelegen ist, der betragsmäßig größer als 25 Grad ist.
- (ST1) the transfer area guides the vehicle past the load-receiving device and has a curved section with a uniform curvature so that the vehicle undergoes lateral acceleration, with the load-receiving device being located on the convex side thereof,
- (ST2) the transfer area leads the vehicle to bump against the load transfer device in the target transfer point with a reversal of direction of movement in this target transfer point, with the section of the transfer area leading to the target transfer point in one direction may have, which is located in an angular range relative to the extension of a stop surface of the load transfer device, which is greater than 25 degrees in terms of absolute value.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion bei einem als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf im Übergabebereich und/oder bei einer als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt des Fahrzeugs, eines oder mehrere der folgenden Trajektorienverlaufs-Kriterien (TK1), (TK2), (TK3), (TK4), (TK5), (TK6) verwendet, um die zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 sicherzustellen:
- (TK1) minimale Länge von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK2) minimale Übergabe-Geschwindigkeit,
- (TK3) minimale Zeitdauer von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK4) minimaler Energiebedarf oder minimaler Energieverbrauch für das Fahren des Fahrzeugs on der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK5) zuverlässige/prozesssichere Übergabe oder keine Fehlabgabe der Ladungseinheit L vom Fahrzeug 1 an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung (100),
- (TK6) minimale Platzausnutzung in der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung (100).
- (TK1) minimum length from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK2) minimum transfer speed,
- (TK3) minimum time from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK4) minimum energy requirement or minimum energy consumption for driving the vehicle from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK5) reliable/safe process transfer or no incorrect delivery of the loading unit L from the vehicle 1 to the loading unit receiving device (100),
- (TK6) minimal use of space in the unit load receiving device (100).
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie aus einer Lastabgabe-Trajektorie und einer an dieser anschließenden Kopplungs-Trajektorie gebildet ist, wobei die Lastabgabe-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übernahmepunkt verläuft und die Kopplungs-Trajektorie zu dem Kopplungspunkt hinführt und die momentane Fahrzeug-Ist-Position mit dem Kopplungspunkt verbindet, wobei die Solltrajektorien-Folgefunktion folgende Funktionen aufweist:
- (i) eine Kopplungstrajektorien-Folgefunktion, die bei Bewegung des Fahrzeugs aktuelle Ist-Fahrzeugpositionen mit der Kopplungs-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Kopplungstrajektorien-Steuerungskommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt, so dass das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Kopplungs-Trajektorie bewegt wird,
- (ii) eine Lastabgabetrajektorien-Folgefunktion, die, nachdem das Fahrzeug die Lastabgabe-Trajektorie erreicht hat, aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen mit der Lastabgabe-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Lastabgabetrajektorien-Steuerungskommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt, so dass das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Lastabgabe-Trajektorie bewegt wird.
- (i) a coupling trajectory follow-up function which, when the vehicle moves, places current actual vehicle positions with the coupling trajectory in a deviation relation and generates coupling trajectory control commands from the deviation relation and transmits them to the drive device, so that the vehicle is on a vehicle trajectory is moved along the coupling trajectory,
- (ii) a load release trajectory follow-up function which, after the vehicle has reached the load release trajectory, places current vehicle actual positions with the load release trajectory in a deviation relation and generates load release trajectory control commands from the deviation relation and sends them to the Drive device transmitted so that the vehicle on a vehicle trajectory is moved along the load release trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsystem eine Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung aufweist, die mit einer im Betriebsbereich stationär angeordneten Logistik-Zentralvorrichtung über Funk in Daten- oder Signalverbindung steht und die von der Logistik-Zentralvorrichtung Steuerungs-Sollvorgaben empfängt und der Fahrzeug-Steuerungsfunktion übermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle system has a vehicle communication device that communicates with a central logistics device that is stationary in the operating area via Radio is in data or signal connection and receives the control target specifications from the central logistics device and transmits them to the vehicle control function.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsystem eine Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung aufweist, die mit einer im Betriebsbereich stationären Logistik-Zentralvorrichtung in Funkverbindung gebracht werden kann und von dieser Daten, die einen Fahrzeug-Ist-Zustand zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position definieren, empfängt und an die Fahrzeug-Steuerungsfunktion übermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle system has a vehicle communication device that is radio-connected to a central logistics device that is stationary in the operating area can be brought and receives from this data, which defines at least one vehicle actual state with an actual vehicle position, and transmits it to the vehicle control function.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsystem eine Sensorvorrichtung aufweist, die jeweils aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen erfasst, die mit der Fahrzeug-Steuerungsfunktion funktional verbunden ist und die aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen an die Fahrzeug-Steuerungsfunktion übermittelt.In the embodiments of the vehicle according to the invention with a target trajectory determination function, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle system has a sensor device that detects current vehicle actual positions that are associated with the Vehicle control function is functionally connected and transmits the current vehicle actual positions to the vehicle control function.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer Sensorvorrichtung zur Erfassung von jeweils aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen kann vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung einen optischen Sensor oder eine Kamera aufweist, der bzw. die optische Bodenmerkmale oder mit der Sensorvorrichtung des Fahrzeugs erfassbare und z.B. sichtbare Bodenmarkierungen der Betriebsfläche abbildet, wobei das Fahrzeugsystem eine Identifizierungsfunktion, optional mit einer entsprechenden Zuordnungsfunktion aufweist, mit der aufgrund einer aktuellen Abbildung von Bodenmarkierungen, die auf der Betriebsfläche angeordnet sind, die Fahrzeug-Ist-Position ermittelt wird.In each of the embodiments of the vehicle according to the invention with a sensor device for detecting current vehicle actual positions, it can be provided that the sensor device has an optical sensor or a camera, which optical ground features or detectable and e.g. maps visible floor markings of the operating area, the vehicle system having an identification function, optionally with a corresponding assignment function, with which the vehicle's actual position is determined based on a current image of floor markings that are arranged on the operating area.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Logistiksystem vorgesehen, das insbesondere aufweist:
- eine in einem Betriebsbereich stationär angeordnete Logistik-Zentralvorrichtung mit einer Logistik-Kommunikationsvorrichtung
- eine in dem Betriebsbereich angeordnete Ladungseinheit-Übernahmevorrichtung,
- ein Fahrzeug zur Übergabe einer Ladungseinheit an die Ladungseinheit-Übernahmevorrichtung, das Fahrzeug aufweisend: ein Fahrwerk, eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Fahrwerk in Verbindung steht und die einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs auf einer Betriebsfläche des Betriebsbereichs einstellt, und ein an dem Fahrwerk angeordneter Fahrzeug-Rahmen mit einem Aufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Ladungseinheit, wobei das Fahrzeug ein Fahrzeugsystem aufweist mit:
- einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion, die funktional mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos ermittelt und diese an die Antriebsvorrichtung zur Einstellung eines jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs übermittelt,
- einer Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung, die mit der Logistik-Kommunikationsvorrichtung über Funk in Daten- oder Signalverbindung steht und mit einer Fahrzeug-Steuerungsfunktion funktional in Verbindung steht,
- wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt, mit denen das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang einer Soll-Trajektorie bewegt wird, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion zumindest für den Übergabebereich der Soll-Trajektorie einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt,
- wobei die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Antriebs-Ansteuerungsfunktion aufweist, die die Steuerungs-Sollvorgaben in Steuerungskommandos umsetzt, die in Bezug auf den jeweiligen Ist-Fahrzeug-Zustand einen jeweils aktuellen Soll-Geschwindigkeitsvektor definieren,
- wobei die Antriebsvorrichtung aufgrund der Steuerungskommandos eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs zumindest in einem sich den Soll-Übergabepunkt aufweisenden Abschnitt realisiert, bei der die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt wird.
- a central logistics device which is stationarily arranged in an operating area and has a logistics communication device
- a unit load transfer device located in the operational area,
- a vehicle for transferring a cargo unit to the cargo unit transfer device, the vehicle having: a chassis, a drive device which is connected to the chassis and which adjusts a velocity vector of the vehicle on an operating surface of the operating area, and a vehicle arranged on the chassis Frame with a receiving component for receiving a unit load, the vehicle having a vehicle system with:
- a vehicle control function that is functionally connected to the drive device and determines control commands based on control setpoint specifications and transmits these to the drive device for setting a current speed vector of the vehicle,
- a vehicle communication device which has a data or signal connection with the logistics communication device via radio and is functionally connected to a vehicle control function,
- wherein the vehicle control function uses or determines target trajectory follow-up commands as control target specifications, with which the vehicle is moved on a vehicle movement path along a target trajectory, the target trajectory running between a starting point and an end point and having a transfer area with a has the desired transfer point assigned to the load transfer device,
- wherein the vehicle control function uses or determines a target speed profile as control target specifications, at least for the transfer area of the target trajectory,
- wherein the vehicle control function has a drive control function that converts the control setpoint specifications into control commands that define a current setpoint speed vector in relation to the respective actual vehicle state,
- wherein the drive device based on the control commands a transfer acceleration of the vehicle at least in realized in a section having the desired transfer point, in which the cargo unit located on the receiving component of the vehicle is moved onto the cargo unit receiving device by its mass inertia.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Solltrajektorien-Folgefunktion und eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion aufweist.In each of the embodiments of the logistics system according to the invention, it can be provided that the vehicle control function has the setpoint trajectory follow-up function and a load output control function.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Folgefunktion die Soll-Trajektorie enthält.In each of the embodiments of the logistics system according to the invention, it can be provided that the target trajectory sequence function contains the target trajectory.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug nach einer der hierin beschriebenen oder enthaltenen Varianten oder Ausführungsformen ausgeführt ist.In each of the embodiments of the logistics system according to the invention, it can be provided that the vehicle is designed according to one of the variants or embodiments described or contained herein.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems kann vorgesehen sein,
- dass die Logistik-Zentralvorrichtung eine Fahrzeug-Identifizierungsvorrichtung zur Ermittlung jeweils aktueller Fahrzeug-Ist-Positionen aufweist, die mit der Logistik-Kommunikationsvorrichtung funktional in Verbindung steht und die die ermittelten jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen an die Logistik-Kommunikationsvorrichtung übermittelt, wobei die Logistik-Kommunikationsvorrichtung über eine Funkverbindung mit der Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung in Verbindung steht und die jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen an die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt,
- dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit der Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung funktional in Verbindung steht und die jeweils aktuellen Ist-Fahrzeugpositionen empfängt,
- dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Solltrajektorien-Folgefunktion aufweist, die aufgrund der empfangenen jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen und aufgrund der Soll-Trajektorie Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt,
- dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Lastabgabe-Steuerungsfunktion aufweist, die aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Geschwindigkeits-Kommandos erzeugt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt.
- that the logistics central device has a vehicle identification device for determining current vehicle actual positions, which is functionally connected to the logistics communication device and which transmits the determined current vehicle actual positions to the logistics communication device, wherein the Logistics communication device is connected to the vehicle communication device via a radio link and transmits the current vehicle actual positions to the vehicle communication device,
- that the vehicle control function is functionally connected to the vehicle communication device and receives the respective current actual vehicle positions,
- that the vehicle control function has the setpoint trajectory follow-up function, which determines setpoint trajectory follow-up commands on the basis of the received current vehicle actual positions and on the basis of the target trajectory and transmits them as control commands to the drive device,
- that the vehicle control function has the load transfer control function, which generates speed commands on the basis of a target speed profile of the vehicle and transmits them as control commands to the drive device.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems mit einer Fahrzeug-Identifizierungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Lastabgabe-Steuerungsfunktion den Soll-Geschwindigkeitsverlauf enthält und aus diesem die Geschwindigkeits-Kommandos erzeugt.In each of the embodiments of the logistics system according to the invention with a vehicle identification device, it can be provided that the load transfer control function contains the setpoint speed profile and generates the speed commands from this.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems mit einer Fahrzeug-Identifizierungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Logistik-Zentralvorrichtung aufweist:
- eine zentral angeordnete Logistik-Identifizierungsvorrichtung zur Ermittlung jeweils aktueller Fahrzeug-Ist-Positionen aufweist: die Solltrajektorien-Folgefunktion mit der Soll-Trajektorie, die aufgrund der jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen und der Soll-Trajektorie Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungs-Sollvorgaben an die Logistik-Kommunikationsvorrichtung übermittelt, die die Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungs-Sollvorgaben an die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt,
- eine zentral angeordnete Lastabgabe-Steuerungsfunktion, die Geschwindigkeits-Kommandos erzeugt und als Steuerungs-Sollvorgaben an die Logistik-Kommunikationsvorrichtung übermittelt, die die Geschwindigkeits-Kommandos ermittelt und als Steuerungs-Sollvorgaben an die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt,
- wobei die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung die Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungs-Sollvorgaben an die Fahrzeug-Steuerungsfunktion übermittelt, die die Solltrajektorien-Folgekommandos und die Geschwindigkeits-Kommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt.
- has a centrally arranged logistics identification device for determining current vehicle actual positions: the target trajectory follow-up function with the target trajectory, which determines target trajectory follow-up commands on the basis of the current vehicle actual positions and the target trajectory and uses them as a control Target specifications are transmitted to the logistics communication device, which determines the target trajectory follow-up commands and transmits them to the vehicle communication device as control target specifications,
- a centrally arranged load transfer control function that generates speed commands and transmits them to the logistics communication device as control setpoints, which determines the speed commands and transmits them to the vehicle communication device as control setpoints,
- wherein the vehicle communication device transmits the setpoint trajectory follow-up commands as control setpoint specifications to the vehicle control function, which transmits the setpoint trajectory follow-up commands and the speed commands to the drive device.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems mit einer Fahrzeug-Identifizierungsvorrichtung kann vorgesehen sein,
- dass die Logistik-Zentralvorrichtung aufweist: eine Logistik-Identifizierungsvorrichtung zur Ermittlung jeweils aktueller Fahrzeug-Ist-Positionen, eine zentral angeordnete Solltrajektorien-Folgefunktion mit der Soll-Trajektorie, die aufgrund der jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen und der Soll-Trajektorie Solltrajektorien-Folgekommandos an die Logistik-Kommunikationsvorrichtung übermittelt, die die Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt und als Steuerungs-Sollvorgaben an die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt, wobei die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung die Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt
- dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion aufweist: die Lastabgabe-Steuerungsfunktion, die aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Geschwindigkeits-Kommandos erzeugt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt.
- that the logistics central device has: a logistics identification device for determining current vehicle actual positions, a centrally arranged target trajectory follow-up function with the target trajectory, which based on the current vehicle actual positions and the target trajectory target trajectories Follow-up commands are transmitted to the logistics communication device, which determines the target trajectory follow-up commands and transmits them as control target specifications to the vehicle communication device, with the vehicle communication device using the target trajectory follow-up commands as a control ung commands transmitted to the drive device
- that the vehicle control function has: the load output control function, which generates speed commands on the basis of a target speed profile of the vehicle and transmits them as control commands to the drive device.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems mit einer Fahrzeug-Identifizierungsvorrichtung und einem zentral angeordneten Solltrajektorien-Folgefunktion kann vorgesehen sein, dass die Logistik-Zentralvorrichtung eine Logistik-Steuerungsfunktion aufweist, in der die Soll-Trajektorie als vorgegebene Soll-Trajektorie abgespeichert ist und die Logistik-Kommunikationsvorrichtung die Soll-Trajektorie an die Solltrajektorien-Folgefunktion übermittelt. Bei diesen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion aufweist, die die Soll-Trajektorie ermittelt und die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Soll-Trajektorie der Solltrajektorien-Folgefunktion bereitgestellt.In each of the embodiments of the logistics system according to the invention with a vehicle identification device and a centrally arranged target trajectory follow-up function, it can be provided that the central logistics device has a logistics control function in which the target trajectory is stored as a specified target trajectory and the logistics -Communication device transmits the target trajectory to the target trajectory follow-up function. In these embodiments of the logistics system according to the invention, it can be provided that the vehicle control function has a target trajectory determination function that determines the target trajectory and the vehicle control function provides the target trajectory of the target trajectory follow-up function.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Übergabe einer Ladungseinheit von einem Fahrzeug an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung in einem Betriebsbereich vorgesehen, wobei das Fahrzeug aufweist: ein Fahrwerk, eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Fahrwerk in Verbindung steht und die aufgrund von Steuerungskommandos einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs auf einer Betriebsfläche des Betriebsbereichs einstellt, und ein an dem Fahrwerk angeordneter Fahrzeug-Rahmen mit einem Aufnahmebauteil zum Aufnehmen einer Ladungseinheit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Ermittlung von Steuerungskommandos und Übermittlung derselben an die Antriebsvorrichtung, um einen jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs einzustellen,
- bei Bewegung des Fahrzeugs mit dem jeweiligen Geschwindigkeitsvektor Ermitteln einer Abweichungs-Relation zwischen aktuellen Fahrzeug-Ist-Zuständen zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position jeweils relativ zu einer Soll-Trajektorie, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- aus der Abweichungs-Relation Ermitteln von Solltrajektorien-Folgekommandos und Übermittlung derselben als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung, wobei mit den Steuerungskommandos das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Soll-Trajektorie bewegt wird,
- aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs Ermittlung von Geschwindigkeits-Kommandos und Übermittlung derselben als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung, wobei die Geschwindigkeits-Kommandos eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einstellen und sich die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt.
- Based on control target specifications, determination of control commands and transmission of these to the drive device in order to set a current speed vector of the vehicle,
- when the vehicle moves with the respective speed vector, determining a deviation relation between current vehicle actual states at least with an actual vehicle position relative to a target trajectory, with the target trajectory running between a starting point and an end point and a has a transfer area with a target transfer point assigned to the load transfer device,
- determination of target trajectory follow-up commands from the deviation relation and transmission of these as control commands to the drive device, with the vehicle being moved on a vehicle movement path along the target trajectory with the control commands,
- On the basis of a setpoint speed profile of the vehicle, determination of speed commands and transmission of the same as control commands to the drive device, with the speed commands setting a transfer acceleration of the vehicle at the setpoint transfer point and the charge unit located on the receiving component of the vehicle moved by their mass inertia on the loading unit receiving device.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Fahrzeugs Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass ein Geschwindigkeitsverlauf für das Fahrzeug beim Fahren entlang der Soll-Trajektorie vorgegeben ist.In each of the embodiments of the vehicle logistic system method according to the invention, it can be provided that a speed curve is specified for the vehicle when driving along the setpoint trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Übergabe- Beschleunigung auf der Basis einer oder beider der Verläufe (ST1), (ST2) des Übergabebereichs ermittelt wird:
- (ST1) der Übergabebereich führt das Fahrzeug an der Lastübernahme-Vorrichtung vorbei und weist einen Krümmungsabschnitt mit im Wesentlichen einheitlicher Krümmung auf, so dass das Fahrzeug eine Seitenbeschleunigung erfährt, wobei die Lastübernahme-Vorrichtung an der konvexen Seite derselben gelegen ist,
- (ST2) der Übergabebereich führt das Fahrzeug zu einem Stoßen gegen die Lastübernahme-Vorrichtung in dem Soll-Übergabepunkt mit einer Bewegungsrichtungs-Umkehr in diesem Soll-Übergabepunkt, wobei der zu dem Soll-Übergabepunkt hinführende Abschnitt des Übergabebereichs in dem Soll-Übergabepunkt eine Richtung haben kann, die in einem Winkelbereich relativ zu der Erstreckung einer Anschlagfläche der Lastübernahme-Vorrichtung gelegen ist, der betragsmäßig größer als 25 Grad ist.
- (ST1) the transfer area guides the vehicle past the load receiving device and has a curved section with a substantially uniform curvature so that the vehicle undergoes lateral acceleration, with the load receiving device being located on the convex side thereof,
- (ST2) the transfer area leads the vehicle to bump against the load transfer device in the target transfer point with a reversal of direction of movement in this target transfer point, with the section of the transfer area leading to the target transfer point in one direction may have, which is located in an angular range relative to the extension of a stop surface of the load transfer device, which is greater than 25 degrees in terms of absolute value.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion einen Eigenschaftswert der Ladungseinheit verwendet. Dabei kann als Eigenschaftswert der Ladungseinheit das Gewicht der Ladungseinheit oder ein Reibwert in Bezug auf eine Bewegung der Ladungseinheit auf dem Aufnahmebauteil oder der Aufnahme-Oberfläche des Fahrzeugs zum Aufnehmen einer Ladungseinheit oder eine Kombination aus dem Gewicht und dem Reibwert sein.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with otherwise any variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the speed determination function uses a property value of the cargo unit. The property value of the cargo unit can be the weight of the cargo unit or a coefficient of friction in relation to a movement of the cargo unit on the receiving component or the surface of the vehicle for picking up a unit load or a combination of the weight and the coefficient of friction.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass mittels einer Gewichtssensor-Vorrichtung des Fahrzeugs das Gewicht einer auf dem Aufnahmebauteil gelegenen Ladungseinheit ermittelt wird und dem ermittelten Gewicht einen Gewichtswert zugeordnet wird und dieser zur Geschwindigkeits-Ermittlung als Eigenschaftswert der Ladungseinheit verwendet wird, wobei insbesondere mit dem Gewicht die Übergabe-Geschwindigkeit ermittelt wird.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the weight of a load unit located on the receiving component is determined by means of a weight sensor device of the vehicle and a weight value is assigned to the determined weight and this is used to determine the speed as a property value of the loading unit, with the weight being used in particular to determine the transfer speed.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Fahrzeugs Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass ein Geschwindigkeitsverlauf-Kriterium ein Beschleunigungswert des Fahrzeugs ist.In each of the embodiments of the vehicle logistics system method according to the invention, it can be provided that a speed characteristic criterion is an acceleration value of the vehicle.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Fahrzeugs Logistiksystems kann vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion einen Wert für die Soll-Beschleunigung im Übergabepunkt ermittelt und daraus den Geschwindigkeitsverlauf ermittelt.In each of the embodiments of the vehicle logistics system method according to the invention, it can be provided that the speed determination function determines a value for the target acceleration in the transfer point and uses this to determine the speed curve.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Geschwindigkeitsverlauf-Kriterium ein minimaler Energiebedarf oder minimaler Verbrauch beim Abfahren der Soll-Trajektorie ist.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the speed profile criterion is a minimum energy requirement or minimum consumption when driving along the target trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie eine vorgegebene Soll-Trajektorie ist.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the setpoint trajectory is a predefined setpoint trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion eine Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion aufweist, die die Soll-Trajektorie ermittelt und die Fahrzeug-Steuerungsfunktion die Soll-Trajektorie der Solltrajektorien-Folgefunktion bereitgestellt.In the embodiments of the method according to the invention, it can be provided in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein that the vehicle control function has a target trajectory determination function that determines the target trajectory and the vehicle control function the target Trajectory of the target trajectory follow-up function provided.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion die Soll-Trajektorie aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums ermittelt.In each of the embodiments of the method according to the invention with a setpoint trajectory determination function, it can be provided that the setpoint trajectory determination function determines the setpoint trajectory on the basis of at least one trajectory course criterion.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorie aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums durch Auswahl einer der Soll-Trajektorien ermittelt wird.In each of the embodiments of the method according to the invention with a setpoint trajectory determination function, it can be provided that the setpoint trajectory is determined on the basis of at least one trajectory profile criterion by selecting one of the setpoint trajectories.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass Parameter der Soll-Trajektorie aufgrund zumindest eines Trajektorienverlaufs-Kriteriums anpasst werden.In each of the embodiments of the method according to the invention with a setpoint trajectory determination function, it can be provided that parameters of the setpoint trajectory are adapted on the basis of at least one trajectory course criterion.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass Soll-Trajektorien nach einer der beiden folgenden Alternativen (ST1), (ST2) definiert sind:
- (ST1) der Übergabebereich führt das Fahrzeug an der Lastübernahme-Vorrichtung vorbei und weist einen Krümmungsabschnitt mit einheitlicher Krümmung auf, so dass das Fahrzeug eine Seitenbeschleunigung erfährt, wobei die Lastübernahme-Vorrichtung an der konvexen Seite derselben gelegen ist,
- (ST2) der Übergabebereich führt das Fahrzeug zu einem Stoßen gegen die Lastübernahme-Vorrichtung in dem Soll-Übergabepunkt mit einer Bewegungsrichtungs-Umkehr in diesem Soll-Übergabepunkt, wobei der zu dem Soll-Übergabepunkt hinführende Abschnitt des Übergabebereichs in dem Soll-Übergabepunkt eine Richtung haben kann, die in einem Winkelbereich relativ zu der Erstreckung einer Anschlagfläche der Lastübernahme-Vorrichtung gelegen ist, der betragsmäßig größer als 25 Grad ist.
- (ST1) the transfer area guides the vehicle past the load-receiving device and has a curved section with a uniform curvature so that the vehicle undergoes lateral acceleration, with the load-receiving device being located on the convex side thereof,
- (ST2) the transfer area leads the vehicle to bump against the load transfer device in the target transfer point with a reversal of direction of movement in this target transfer point, with the section of the transfer area leading to the target transfer point in one direction may have, which is located in an angular range relative to the extension of a stop surface of the load transfer device, which is greater than 25 degrees in terms of absolute value.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion bei einem als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf im Übergabebereich und/oder bei einer als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt des Fahrzeugs, eines oder mehrere der folgenden Trajektorienverlaufs-Kriterien (TK1), (TK2), (TK3), (TK4), (TK5), (TK6) verwendet, um die zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 sicherzustellen:
- (TK1) minimale Länge von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK2) minimale Übergabe-Geschwindigkeit,
- (TK3) minimale Zeitdauer von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK4) minimaler Energiebedarf oder minimaler Energieverbrauch für das Fahren des Fahrzeugs on der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie zum Soll-Übergabepunkt,
- (TK5) zuverlässige/prozesssichere Übergabe oder keine Fehlabgabe der Ladungseinheit vom Fahrzeug an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung,
- (TK6) minimale Platzausnutzung in der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung.
- (TK1) minimum length from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK2) minimum transfer speed,
- (TK3) minimum time from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK4) minimum energy requirement or minimum energy consumption for driving the vehicle from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory to the target transfer point,
- (TK5) reliable/safe process transfer or no incorrect delivery of the load unit from the vehicle to the load unit receiving device,
- (TK6) minimal use of space in the loading unit receiving device.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie aus einer Lastabgabe-Trajektorie und einer an dieser anschließenden Kopplungs-Trajektorie gebildet ist, wobei die Lastabgabe-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übernahmepunkt verläuft und die Kopplungs-Trajektorie zu dem Kopplungspunkt hinführt und die momentane Fahrzeug-Ist-Position mit dem Kopplungspunkt verbindet,
- wobei die Solltrajektorien-Folgekommandos mit folgenden Funktionen ermittelt wird:
- (i) eine Kopplungstrajektorien-Folgefunktion, die bei Bewegung des Fahrzeugs aktuelle Ist-Fahrzeugpositionen mit der Kopplungs-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Kopplungstrajektorien-Steuerungskommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt, so dass das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Kopplungs-Trajektorie bewegt wird,
- (ii) eine Lastabgabetrajektorien-Folgefunktion, die, nachdem das Fahrzeug die Lastabgabe-Trajektorie erreicht hat, aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen mit der Lastabgabe-Trajektorie in eine Abweichungs-Relation setzt und aus der Abweichungs-Relation Lastabgabetrajektorien-Steuerungskommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt, so dass das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Lastabgabe-Trajektorie bewegt wird.
- where the target trajectory follow-up commands are determined with the following functions:
- (i) a coupling trajectory follow-up function which, when the vehicle moves, places current actual vehicle positions with the coupling trajectory in a deviation relation and generates coupling trajectory control commands from the deviation relation and transmits them to the drive device, so that the vehicle is on a vehicle trajectory is moved along the coupling trajectory,
- (ii) a load release trajectory follow-up function which, after the vehicle has reached the load release trajectory, places current vehicle actual positions with the load release trajectory in a deviation relation and generates load release trajectory control commands from the deviation relation and sends them to the Drive device transmitted so that the vehicle is moved on a vehicle trajectory along the load output trajectory.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeugsystem des Fahrzeugs einer im Betriebsbereich stationär angeordneten Logistik-Zentralvorrichtung über Funk in Daten- oder Signalverbindung steht und die von der Logistik-Zentralvorrichtung Steuerungs-Sollvorgaben empfängt und der Fahrzeug-Steuerungsfunktion übermittelt.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the vehicle system of the vehicle has a data or signal connection to a central logistics device that is stationary in the operating area and that the Logistics central device receives control target specifications and transmits the vehicle control function.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein,
- dass das Fahrzeugsystem Daten, die einen Fahrzeug-Ist-Zustand zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position definieren, von einer im Betriebsbereich stationären Logistik-Zentralvorrichtung empfängt,
- dass das Fahrzeugsystem aus der Abweichungs-Relation die Solltrajektorien-Folgekommandos und aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs die Geschwindigkeits-Kommandos ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung übermittelt.
- that the vehicle system receives data that define an actual vehicle condition at least with an actual vehicle position from a central logistics device that is stationary in the operating area,
- that the vehicle system determines the target trajectory follow-up commands from the deviation relation and the speed commands based on a target speed curve of the vehicle and transmits them as control commands to the drive device.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass die aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen mittels einer Sensorvorrichtung des Fahrzeugsystems erfasst wird.In the embodiments of the method according to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle described or contained herein, it can be provided that the current vehicle actual position is detected by a sensor device of the vehicle system.
Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Sensorvorrichtung des Fahrzeugsystems kann vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung eine Kamera aufweist, die optische Bodenmerkmale oder mit einem optischen Sensor erfassbare Bodenmarkierungen der Betriebsfläche abbildet, wobei das Fahrzeugsystem eine Identifizierungsfunktion aufweist, mit der aufgrund einer aktuellen Abbildung von Bodenmerkmale oder Bodenmarkierungen, die auf der Betriebsfläche angeordnet sind, die Fahrzeug-Ist-Position ermittelt.In each of the embodiments of the method according to the invention with the sensor device of the vehicle system, it can be provided that the sensor device has a camera that images optical ground features or ground markings of the operating area that can be detected with an optical sensor, the vehicle system having an identification function with which, based on a current image of ground features or ground markings that are arranged on the operating area, determines the vehicle's actual position.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Hierin ist die Beschreibung von Merkmalen oder Komponenten von erfindungsgemäßen Ausführungsformen so zu verstehen, dass eine betreffende Ausführungsform erfindungsgemäß, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen ist, auch zumindest ein Merkmal einer anderen Ausführungsform aufweisen kann, jeweils als zusätzliches Merkmal dieser betreffenden Ausführungsform oder als alternatives Merkmal, das ein anderes Merkmal dieser betreffenden Ausführungsform ersetzt. Die Figuren zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fahrzeugs, bei der das Fahrzeug ein Fahrwerk mit vier Rädern aufweist, von denen zwei erste Räder in ihrer Kombination als Differential-Drehräder ausgebildet sind, und von denen zwei weitere Räder jeweils als Stützräder ausgebildet sind, und -
2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Fahrzeugs, bei der das Fahrzeug ein Fahrwerk mit vier Rädern aufweist, die in ihrer Kombination als omni-direktionale Räder ausgebildet sind, -
3 eine schematische Darstellung einer ersten Betriebskonstellation auf einer Betriebsfläche, die erste Betriebskonstellation aufweisend: ein Fahrzeug, eine Lastübernahme-Vorrichtung und eine erste, zu der Lastübernahme-Vorrichtung hinführende Soll-Trajektorie, die derart gestaltet ist, dass das Fahrzeug einen Frontalstoß mit Richtungsumkehr an der Lastübernahme-Vorrichtung erfährt, -
4 eine schematische Darstellung einer ersten Betriebskonstellation auf einer Betriebsfläche, die erste Betriebskonstellation aufweisend: ein Fahrzeug, eine Lastübernahme-Vorrichtung und eine erste, zu der Lastübernahme-Vorrichtung hinführende Soll-Trajektorie, die derart gestaltet ist, dass das Fahrzeug an der Lastübernahme-Vorrichtung vorbeifährt oder an der Lastübernahme-Vorrichtung seitlich anstößt, -
5 eine funktionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug, -
6 eine funktionale Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug, -
7 eine funktionale Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistiksystem mit einer Ausführungsform der Logistik-Zentralvorrichtung und einer Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug, -
8 eine funktionale Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistiksystem mit einer Ausführungsform der Logistik-Zentralvorrichtung und einer Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug, -
9 eine funktionale Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistiksystem mit einer Ausführungsform der Logistik-Zentralvorrichtung und einer Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug, -
10 eine funktionale Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistiksystem mit einer Ausführungsform der Logistik-Zentralvorrichtung und einer Ausführungsform der Fahrzeug-Steuerungsfunktion mit ihrer funktionalen Integration in das Fahrzeug.
-
1 a perspective view of an embodiment of the vehicle according to the invention, in which the vehicle has a chassis with four wheels, of which two first wheels are designed in their combination as differential rotary wheels, and of which two further wheels are each designed as support wheels, and -
2 a perspective view of an embodiment of the vehicle according to the invention, in which the vehicle has a chassis with four wheels, which are designed in their combination as omnidirectional wheels, -
3 a schematic representation of a first operating constellation on an operating area, the first operating constellation having: a vehicle, a load transfer device and a first target trajectory leading to the load transfer device, which is designed in such a way that the vehicle has a frontal impact with a reversal of direction at the learns load transfer device, -
4 a schematic representation of a first operating constellation on an operating area, the first operating constellation having: a vehicle, a load transfer device and a first target trajectory leading to the load transfer device, which is designed in such a way that the vehicle drives past the load transfer device or hits the side of the load transfer device, -
5 a functional representation of an embodiment of the vehicle control function according to the invention with its functional integration into the vehicle, -
6 a functional representation of a further embodiment of the vehicle control function according to the invention with its functional integration into the vehicle, -
7 a functional representation of an embodiment of the logistics system according to the invention with an embodiment of the central logistics device and an embodiment of the vehicle control function with its functional integration into the vehicle, -
8th a functional representation of a further embodiment of the logistics system according to the invention with an embodiment of the central logistics device and an embodiment of the vehicle control function with its functional integration into the vehicle, -
9 a functional representation of a further embodiment of the logistics system according to the invention with an embodiment of the central logistics device and an embodiment of the vehicle control function with its functional integration into the vehicle, -
10 a functional representation of a further embodiment of the logistics system according to the invention with an embodiment of the central logistics device and an embodiment of the vehicle control function with its functional integration into the vehicle.
Anhand der Figuren werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1, des erfindungsgemäßen Logistiksystems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils in Varianten und zueinander alternativen Ausführungsformen mit Merkmalen beschrieben. Dabei können die Merkmale, durch die sich die weiteren alternativen Ausführungsformen von den Varianten unterscheiden, erfindungsgemäß auch an allen hierin beschriebenen Ausführungsformen vorhanden sein, und zwar sowohl als Alternative zu funktionsgleichen oder funktionsähnlichen Merkmalen als auch als zusätzliche Merkmale.Based on the figures, embodiments of the vehicle 1 according to the invention, the logistics system according to the invention and the method according to the invention are each described in variants and alternative embodiments with features. The features by which the further alternative embodiments differ from the variants can, according to the invention, also be present in all of the embodiments described herein, both as an alternative to functionally identical or functionally similar features and as additional features.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen Variante des Fahrzeugs, vorgesehen sein, dass das Fahrzeug nach einer oder mehrerer der folgenden Steuerungen realisiert ist:
- (S1) das Fahrzeug ist ein bemanntes Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem, das jeweils aktuelle Fahrzeug-Ist-Positionen verfügbar hat und insbesondere eine Fahrzeug-Sensorvorrichtung zur Ermittlung von jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Positionen aufweist und das Steuerorgane aufweist, die von einer Person betätigt werden können, wobei durch Betätigung der Steuerorgane Steuerungskommandos erzeugt und an die Antriebsvorrichtung übermittelt werden, die das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Steuerungskommandos auf der Betriebsfläche bewegt, wobei die Steuerungskommandos aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben, die vom Fahrzeugsystem z.B. einer Anzeige desselben, bereitgestellt werden, eingegeben werden;
- (S2) das Fahrzeug ist ein selbst-steuerndes Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem, bei dem von dem Fahrzeugsystem Steuerungs-Sollvorgaben erzeugt werden und diese an eine Antriebs-Ansteuerungsvorrichtung des Fahrzeugs übermittelt werden, die aufgrund der Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos direkt oder indirekt an die Fahrzeug-Antriebsvorrichtung übermittelt, durch die sich das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Steuerungskommandos auf der Betriebsfläche bewegt;
- (S2) das Fahrzeug ist ein selbst-steuerndes Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem, bei dem von einer externen Vorrichtung wie insbesondere einer im Betriebsbereich stationär angeordneten Logistik-Zentralvorrichtung Steuerungs-Sollvorgaben erzeugt werden und diese über Funk an eine Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeugs und von dieser an eine Antriebs-Ansteuerungsvorrichtung des Fahrzeugs übermittelt werden, die aufgrund der Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos direkt oder indirekt an die Fahrzeug-Antriebsvorrichtung übermittelt, durch die sich das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Steuerungskommandos auf der Betriebsfläche bewegt.
- (S1) the vehicle is a manned vehicle with a vehicle system that has current vehicle actual positions available and in particular has a vehicle sensor device for determining current vehicle actual positions and that has control elements that are actuated by a person can be generated, by actuating the control organs, control commands are generated and transmitted to the drive device, which moves the vehicle depending on the control commands on the operating area, the control commands being provided on the basis of control target specifications provided by the vehicle system, e.g. a display of the same, be entered;
- (S2) the vehicle is a self-steering vehicle with a vehicle system in which control target specifications are generated by the vehicle system and these are transmitted to a drive control device of the vehicle, which, based on the control target specifications, sends control commands directly or indirectly to the vehicle - Drive device transmitted, by which the vehicle moves in dependence on the control commands on the operating area;
- (S2) the vehicle is a self-steering vehicle with a vehicle system in which target control specifications are generated by an external device such as in particular a central logistics device stationarily arranged in the operating area and these are transmitted via radio to a vehicle communication device of the vehicle and from the latter be transmitted to a drive control device of the vehicle, which, based on the control setpoint specifications, transmits control commands directly or indirectly to the vehicle drive device, through which the vehicle moves on the operating area as a function of the control commands.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 kann somit insbesondere gesteuert oder selbst-steuernd, also mit oder ohne manuelle Steuerung, fahren und, insbesondere mittels entsprechender erfindungsgemäß vorgesehener Funktionen selbst-steuernd, zumindest eine vorgegebene Übergabe-Missionsaufgabe erfüllen oder eine Abfolge von Übergabe-Missionsaufgaben erfüllen. Eine vorbestimmte Übergabe-Missionsaufgabe beinhaltet ein Bewegen des Fahrzeugs 1 mit einer Ladungseinheit L entlang einer Soll-Trajektorie zu einer Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und die Übergabe einer Ladungseinheit L an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100.The vehicle 1 according to the invention can thus drive in a controlled or self-controlled manner, i.e. with or without manual control, and, in particular self-controlled by means of corresponding functions provided according to the invention, can fulfill at least one predetermined handover mission task or fulfill a sequence of handover mission tasks. A predetermined handover mission includes moving the vehicle 1 with a unit load L along a target trajectory to a
In der
Wie auch in der
Der Fahrzeug-Rahmen 10 kann eine Außenfläche 10a aufweisen, die zumindest abschnittsweise entlang der planaren Erstreckung der Betriebsfläche E orientiert ist. Der Fahrzeug-Rahmen 10 kann aus einer Außenwand mit der Außenfläche 10a gebildet sein oder bestehen. Die Außenwand kann eine umlaufende Außenwand des Fahrzeugs 1 mit der Außenfläche 10a sein, die eine umlaufende Außenwand ausbildet. Auch kann die Außenwand des Fahrzeugs 1 eine abschnittsweise am Fahrzeug 1 ausgebildete Außenwand des Fahrzeugs 1 mit der Außenfläche 10a ausbilden. Auch kann der Fahrzeug-Rahmen 10 aus einem Gitter, einem Gerüst oder einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Balken, jeweils mit der Außenfläche 10a, gebildet sein. Weiterhin kann der Fahrzeug-Rahmen 10 aus Kombinationen jeder der hierzu genannten Alternativen jeweils mit der Außenfläche 10a gebildet sein.The
Die Außenfläche 10a des Fahrzeugs 1 bildet somit eine Fahrzeug-Anlagefläche oder weist zumindest eine Fahrzeug-Anlagefläche auf, mit denen das Fahrzeug 1 an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 in Kontakt oder Anlage gebracht werden kann. Wie beschrieben kann das Fahrzeug 1 mehrere Fahrzeug-Anlageflächen aufweisen, die zueinander unterschiedlichen Richtungen orientiert sind. Unter dem Begriff „Kontakt“ im Zusammenhang mit der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 wird hierin insbesondere eine Kontaktierung von Fahrzeug 1 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und/oder ein Anstoßen von Fahrzeug 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 verstanden, bei der das Fahrzeug 1 bei seiner Bewegung entlang oder auf der Soll-Trajektorie eine Beschleunigung erfährt. Bei der in der
Das Fahrzeug 1 weist eine am Fahrzeugrahmen 10 angeordnete Antriebsvorrichtung 30 mit mindestens einem Motor und optional zusätzlich einer Bremsvorrichtung auf. Die Antriebsvorrichtung 30 ist mit dem Fahrwerk 5 gekoppelt und treibt das Fahrwerk an, um die Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs 1 einzustellen. Insbesondere weist das Fahrwerk 5 eine Mehrzahl von Rädern auf, die jeweils in einer Radaufhängung des Fahrwerks 5 gelagert sind und auf denen das Fahrzeug 1 auf der Betriebsfläche E bewegbar und positionierbar ist. Dabei weist das Fahrwerk 5 zumindest zwei Räder auf. Die Antriebsvorrichtung treibt dabei zumindest ein Rad dieser Räder des Fahrwerks 5 an und ist zu diesem Zweck mit dem jeweiligen des zumindest einen Rades gekoppelt.The vehicle 1 has a
Beispielsweise können die Radaufhängungen von jeweils zwei Rädern kardanisch gelagert sein, so dass die jeweils zwei Räder von jeweils einer Lenkvorrichtung des Fahrwerks 5, die mit den Radaufhängungen der zwei Räder gekoppelt ist und mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht, zusammen jeweils um eine quer zu den Drehachsen verlaufenden Drehachse gedreht werden können. Aufgrund von entsprechenden Stellkommandos, die von der Antriebsvorrichtung erzeugt und an das Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 1 übermittelt werden, wird eine vorbestimmte Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 eingestellt. Insbesondere kann aufgrund von entsprechenden Stellkommandos, die von der Antriebsvorrichtung erzeugt und an das Fahrwerk 5 übermittelt werden, eine vorbestimmte Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Bei diesen Ausführungsformen des Fahrzeugs 1 kann z.B. vorgesehen sein, dass zwei Räder oder zwei Paare von Rädern von insgesamt vier oder mehr als vier Rädern Lenkbewegungen ausführen können.
Generell kann das Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 1, insbesondere bei einer kardanischen Aufhängung, derart ausgeführt sein, dass zumindest ein Paar von einander gegenüber liegenden Rädern über eine Lenkvorrichtung miteinander gekoppelt sind. Dabei ist die Lenkvorrichtung derart ausgeführt, dass die Räder um ihre Lenkachse drehbar verstellbar sind, um die Fahrrichtung des Fahrzeugs einzustellen. Die Lenkvorrichtung kann mit der Fahrzeug-Antriebsvorrichtung funktional gekoppelt sein.In general, the
Bei einer Ausführungsform des Fahrwerks mit omni-direktional funktionsfähigen Räder oder Allseitenrollen kann das Fahrwerk auch ohne Lenkvorrichtung ausgeführt sein. Die omni-direktional funktionsfähigen Räder oder Allseitenrollen können dabei mit der Fahrzeug-Antriebsvorrichtung derart funktional gekoppelt sein, dass durch unterschiedliche Drehzahlen des einzelnen Rades die gemäß der jeweiligen Steuerungs-Sollvorgaben einzustellende Bewegungsrichtung des Fahrzeugs eingestellt wird. Dementsprechend können die Radaufhängungen und Räder des Fahrzeugs 1 auch derart ausgeführt sein, dass die Räder des Fahrzeugs 1 als omni-direktionale Räder des Fahrwerks realisiert sind. Das Fahrzeug 1 in der Ausführungsform mit omni-direktionalen Rädern kann von einer aktuellen Position aus in jede Fahrtrichtung bewegt werden, sofern sich in dieser Hinsicht keine Hindernisse auf der Fahrauflage befinden. Dazu kann das Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 1 eine Lenkvorrichtung aufweisen, die mit jeder der Radaufhängungen jeweils eines Rads zur Einstellung der Drehrichtung jedes Rads gekoppelt ist und mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht. Alternativ dazu kann aufgrund von entsprechenden Stellkommandos, die von der Antriebsvorrichtung erzeugt und an das Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 1 übermittelt werden, eine vorbestimmte Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 eingestellt werden, wobei insbesondere zur Einstellung der Richtung des Fahrzeugs 1 die entsprechenden Stellkommandos an die Lenkvorrichtung übermittelt werden.In an embodiment of the running gear with wheels that can function omnidirectionally or omnidirectional rollers, the running gear can also be designed without a steering device. The omnidirectionally functioning wheels or omnidirectional rollers can be functionally coupled to the vehicle drive device in such a way that the direction of movement of the vehicle to be set according to the respective control setpoint specifications is set by different speeds of the individual wheels. Accordingly, the wheel suspension and wheels of the vehicle 1 can also be designed in such a way that the wheels of the vehicle 1 are implemented as omnidirectional wheels of the chassis. The vehicle 1 in the embodiment with omnidirectional wheels can be moved in any direction of travel from a current position as long as there are no obstacles on the driving surface in this respect. For this purpose, the
Weiterhin weist das Fahrzeug eine Steuerungsfunktion 50 auf, die funktional mit der Antriebsvorrichtung in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos ermittelt und diese an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt. Die Antriebsvorrichtung 30 erzeugt aus den Steuerungskommandos Stellkommandos oder Stellsignale an das Fahrwerk, um die Räder des Fahrzeugs 1 anzutreiben und das Fahrzeug 1 in entsprechender Weise auf der Betriebsfläche zu bewegen und aufgrund eines Fahrzeug-Ist-Zustands des Fahrzeugs 1 einen Fahrzeug-Soll-Zustand des Fahrzeugs 1 auf der Betriebsfläche E einzustellen.Furthermore, the vehicle has a
Nach der Erfindung befindet sich in einem Ausgangzustand, der beispielartig in den
Das Fahrzeug 1 operiert auf der Basis einer Soll-Trajektorie ST, die zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt in einer lokal veränderlichen oder lokal unveränderlichen Trajektorienrichtung RST verläuft und die einen Übergabebereich215 mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist.The vehicle 1 operates on the basis of a target trajectory ST, which runs between a starting point and an end point in a locally variable or locally invariable trajectory direction RST and which has a
In den
Der Referenzpunkt R kann auch mit dem Soll-Übergabepunkt 211 identisch sein. Der Referenzpunkt R ist ein Bezugspunkt vorzugsweise an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100. Der Referenzpunkt R kann der Zielpunkt für die Übergabe-Bewegung der Ladungseinheit L von dem Fahrzeug 1 zu der Lastübernahme-Vorrichtung 100 sein, d.h. der Referenzpunkt R kann insbesondere der Punkt oder die Stelle oder der Bereich sein, in dessen Nähe oder in deren Nähe die Ladungseinheit L auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewegt werden soll. Der Referenzpunkt R kann auch den Zielpunkt oder den Zielbereich definieren, an dem, bei entsprechendem Verlauf der Soll-Trajektorie, zur Erreichung der Übergabe-Bewegung der Ladungseinheit L von dem Fahrzeug 1 zu der Lastübernahme-Vorrichtung 100 das Fahrzeug 1 die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 kontaktieren soll.The reference point R can also be identical to the
Der Soll-Übergabepunkt 211, 311 ist vorzugsweise derjenige Punkt auf der Soll-Trajektorie, an dem das Fahrzeug 1 eine Beschleunigung erfährt, die bewirkt, dass die auf dem Aufnahmebauteil 7 und insbesondere der Aufnahmefläche 9 aufliegende Ladungseinheit L aufgrund ihrer Massenträgheit von dem Aufnahmebauteil 7 oder der Aufnahmefläche 9 des Fahrzeugs 1 zu dem Referenzpunkt R und insbesondere auf ein Aufnahme-Bauteil 101, der insbesondere eine Aufnahmeoberfläche 101a der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewegt wird. Die Aufnahmeoberfläche 101 ist zumindest abschnittsweise entgegen der Schwerkraftrichtung orientiert, so dass eine Ladungseinheit L auf diese insbesondere durch freie Bewegung befördert werden kann.The
Der Soll-Übergabepunkt 211 oder 311 liegt in einem Übergabebereich 215 oder 315 der Soll-Trajektorie 200 oder 300, wobei der Übergabebereich 215 oder 315 ein Abschnitt der Soll-Trajektorie 200 oder 300 ist. Dabei kann der Soll-Übergabepunkt 211 oder 311 in einem Bereich innerhalb des Übergabebereichs 215 oder 315 der Soll-Trajektorie 200 oder 300 oder mittig in dem Übergabebereich 215 oder 315 oder an einem Rand des Übergabebereichs 215 oder 315 liegen und dabei insbesondere auch ein Randpunkt des Übergabebereichs 215 oder 315 sein.The
Die Übergabebereiche 215, 315 der jeweiligen Soll-Trajektorie 200 oder 300 ist in den
Die Fahrzeug-Bewegungsbahn des Fahrzeugs 1 von dessen jeweiliger aktuellen Fahrzeug-Ist-Position zur Soll-Trajektorie ST ist in den
Hierin wird zur Beschreibung und Definition der Soll-Bewegung des Fahrzeug 1 ein Soll-Geschwindigkeitsvektor und zur Beschreibung und Definition der Ist-Bewegung des Fahrzeug 1 ein Ist-Geschwindigkeitsvektor V1 zugeordnet. Auch wird hierin zur Beschreibung und Definition der Soll-Bewegung des Fahrzeug 1 eine Soll-Geschwindigkeit und eine Soll-Beschleunigung sowie ein Soll-Geschwindigkeitsverlauf zugeordnet.Here, a target speed vector is assigned for the description and definition of the target movement of the vehicle 1 and an actual speed vector V1 for the description and definition of the actual movement of the vehicle 1 . A target speed and a target acceleration as well as a target speed profile are also assigned here for the description and definition of the target movement of the vehicle 1 .
Der Soll- oder Ist-Geschwindigkeitsvektor hat den Wert Null, wenn die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit gleich Null ist bzw. wenn das Fahrzeug 1 bewegungslos auf der Betriebsfläche E steht, und hat einen Betrag ungleich Null, wenn das Fahrzeug 1 in Bewegung ist, wobei die Richtung des Soll- oder Ist-Geschwindigkeitsvektors die vorgegebene bzw. momentane oder jeweils aktuelle Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 angibt. Bei einer Ist-Bewegung des Fahrzeugs 1 mit dem jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektor V1 zur Erfüllung der Übergabe-Missionsaufgabe kann vorgesehen sein, dass sich das Fahrzeug 1 ausgehend von dem jeweils aktuellen Ausgangzustand Z1 insbesondere bereits in diesem Ausgangzustand Z1 oder zu einem anderen Zustand zeitlich vor oder nach dem jeweils aktuellen Ausgangzustand Z1, mittels einer Bahnführungs-Funktion oder Bahnregelungs-Funktion entlang der Soll-Trajektorie ST bewegt. Diese Bahnführungs-Funktion oder Bahnregelungs-Funktion kann definiert sein durch das Ermitteln einer Abweichungs-Relation zwischen dem jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Zustand, der zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position definiert ist, jeweils relativ zu der Soll-Trajektorie ST und z.B. zu einem als jeweils aktuell ermittelten oder definierten Punkt der Soll-Trajektorie ST erfolgen. Der als jeweils aktuell definierte Punkt der Soll-Trajektorie ST kann z.B. ein Punkt sein, der in dem geringsten Abstand zu der jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Position gelegen ist. Statt dem geringsten Abstand kann auch ein anderer Abstand oder eine andere Relation zwischen dem jeweils aktuellen Fahrzeug-Ist-Zustand und dem als jeweils aktuell ermittelten oder definierten Punkt der Soll-Trajektorie ST verwendet werden. Aus der Abweichungs-Relation werden mittels der Bahnführungs-Funktion oder der Bahnregelungs-Funktion Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt. Die Solltrajektorien-Folgekommandos sind Steuerungs-Sollvorgaben, die in Steuerungskommandos umgesetzt werden. Die Steuerungskommandos sind geeignet, die Antriebsvorrichtung 30 in entsprechender Weise gerätetechnisch zu betätigen, um das Fahrzeug 1 auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Soll-Trajektorie ST zu bewegen.The target or actual speed vector has the value zero when the specified target speed is zero or when the vehicle 1 is motionless on the operating area E, and has an amount not equal to zero when the vehicle 1 is in motion, where the direction of the desired or actual speed vector indicates the predefined or instantaneous or current direction of travel of vehicle 1 . In the event of an actual movement of the vehicle 1 with the current speed vector V1 in each case in order to fulfill the handover mission, provision can be made for the vehicle 1 to move from the current initial state Z1 in particular already in this initial state Z1 or to another state in time before or according to the current initial state Z1, by means of a path guidance function or path control function along the target trajectory ST. This path guidance function or path control function can be defined by determining a deviation relation between the respective current vehicle actual state, which is defined at least with an actual vehicle position, in each case relative to the target trajectory ST and e.g. take place at a point of the setpoint trajectory ST that is determined or defined as currently current. The currently defined point of the target trajectory ST can be, for example, a point that is at the shortest distance from the current vehicle actual position. Instead of the smallest distance, a different distance or a different relation between the current vehicle actual state and the point of the target trajectory ST determined or defined as the current point can also be used. Target trajectory follow-up commands are determined from the deviation relation by means of the path guidance function or the path control function. The setpoint trajectory follow-up commands are control setpoint specifications that are converted into control commands. The control commands are suitable for actuating the
Die Solltrajektorien-Folgekommandos können vorgegeben sind. Erfindungsgemäß können die Solltrajektorien-Folgekommandos auch ermittelt werden. Das Ermitteln von Solltrajektorien-Folgekommandos insbesondere aufgrund einer Abweichungs-Relation und die Übermittlung derselben an die Antriebsvorrichtung kann jeweils mittels einer Solltrajektorien-Folgefunktion 60 erfolgen.The setpoint trajectory follow-up commands can be predefined. According to the invention, the setpoint trajectory follow-up commands can also be determined. The determination of setpoint trajectory follow-up commands, in particular on the basis of a deviation relation, and the transmission of the same to the drive device can be carried out in each case by means of a setpoint trajectory follow-
Dazu alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Folgefunktion 60 funktionaler Bestandteil einer Bahnregelungs-Funktion und insbesondere funktionaler Bestandteil der Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 des Fahrzeugs 1 oder einer Logistik-Zentralvorrichtung 400 ist. Davon unabhängig kann vorgesehen sein, dass die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 funktionaler Bestandteil der Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 des Fahrzeugs 1 oder einer Logistik-Zentralvorrichtung 400 ist.Alternatively or additionally, it can be provided that the target trajectory follow-
Die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 kann funktionaler Bestandteil eines im Fahrzeug 1 funktional integrierten Fahrzeugsystems S sein, d.h., dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 funktional mit der Antriebsvorrichtung 30 in Verbindung steht und aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Steuerungskommandos ermittelt und diese an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt, um einen jeweils aktuellen Ist-Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs 1 einzustellen. In der Solltrajektorien-Folgefunktion 60 kann insbesondere ein Algorithmus abgespeichert sein, der die Solltrajektorien-Folgefunktion definiert und der die Solltrajektorien-Folgekommandos der Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 bereitstellt. Optional kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 aufgrund einer Aktivierung der Solltrajektorien-Folgefunktion 60 Geschwindigkeits-Kommandos verwendet oder ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt.The
Weiterhin kann die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 aufweisen, die aufgrund zumindest eines Übergabebereichs 215, 315 der Soll-Trajektorie ST, 200, 300 einen ermittelten oder vorgegebenen Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit konstanter oder veränderlicher Geschwindigkeit und optional einen ermittelten oder vorgegebenen Soll-Beschleunigungsverlauf für das Fahrzeug 1 als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt.Furthermore, the
Generell kann vorgesehen sein, dass die Steuerungs-Sollvorgaben zu jedem relevanten Zeitpunkt und insbesondere jedem Berechnungszeitpunkt des Fahrzeugsystems S in Beziehung zu dem Ist-Zustand des Fahrzeugs 1 des jeweiligen Zeitpunkts in Beziehung gesetzt und optional verglichen werden und daraus Steuerungskommandos für die Antriebsvorrichtung 30 ermittelt werden. Die Steuerungskommandos werden derart ermittelt, dass sich der Ist-Zustand des Fahrzeugs 1 des jeweiligen Zeitpunkts in den für den jeweiligen Zeitpunkt relevanten Soll-Zustand ändert. Die Ermittlung der Steuerungskommandos für den jeweiligen Zeitpunkt kann insbesondere mit einem Regelungsverfahren oder einem Schätzverfahren erfolgen. Aufgrund der Steuerungskommandos stellt die Antriebsvorrichtung 30 eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 im Übergabebereich 215, 315 oder entlang des Übergabebereich 215, 315 und optional eine Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 in dem Soll-Übergabepunkt 211 ein, so dass die auf dem Aufnahme-Bauteil 7 des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit L durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewegt wird.In general, it can be provided that the control target specifications are related to the actual state of the vehicle 1 at the respective point in time and optionally compared at each relevant point in time and in particular each calculation point in time of the vehicle system S, and control commands for the
In der Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 kann insbesondere ein Algorithmus abgespeichert sein, der die Solltrajektorien-Folgefunktion 60 definiert und die Solltrajektorien-Folgekommandos ermittelt. Unabhängig davon kann vorgesehen sein, dass in der Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 insbesondere ein Algorithmus abgespeichert ist, der die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 definiert und für das Fahrzeug 1 den Soll-Geschwindigkeitsverlauf entlang des Übergabebereichs 215, 315 und optional einen Soll-Beschleunigungsverlauf entlang des Übergabebereichs 215, 315 und optional eine Soll-Beschleunigung in dem Soll-Übergabepunkt 211, 311 ermittelt.In particular, an algorithm can be stored in
Das in den
Erfindungsgemäß sind für das Fahrzeug 1 Steuerungs-Sollvorgaben vorgesehen, bei denen in dem Soll-Übergabepunkt 211, 311 oder zumindest einem sich bis zu dem Soll-Übergabepunkt 211 erstreckenden Abschnitt des Übergabebereichs 215, 315 bei einer bestimmten Form des Übergabebereichs 215, 315 eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 und optional eine Übergabe-Seitenbeschleunigung und/oder eine negative Übergabe-Längsbeschleunigung ergibt. Die Soll-Trajektorie ST kann bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen einen Verlauf haben, bei dem der Soll-Übergabepunkt 211, 311 eine Position relativ zu der Lastübernahme-Vorrichtung 100 oder zu einer Kontaktoberfläche 105 der Lastübernahme-Vorrichtung 100 hat, die kein oder ein mehr oder weniger kräftiges Kontaktieren oder Anstoßen oder Anschlagen des Fahrzeugs 1 an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 oder deren Kontaktoberfläche 105 bewirkt, wobei in dem Soll-Übergabepunkt 211, 311 ein vorgegebener oder ermittelter Soll-Geschwindigkeitsvektor oder eine vorgegebene oder ermittelte Soll-Geschwindigkeit und je nach der Form der Soll-Trajektorie ST optional zusätzlich eine vorgegebene oder ermittelte Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 und insbesondere negative Soll-Beschleunigung vorgesehen ist, um eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1, also eine Ist-Übergabe-Beschleunigung, mit einer oder mehreren der folgenden Beschleunigungsvorgaben (b1), (b2), (b3) zu erreichen:
- (b1) eine Übergabe-Seitenbeschleunigung,
- (b2) eine negative Übergabe-Längsbeschleunigung mit einer Verringerung der Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit,
- (b3) eine Kombination von Übergabe-Seitenbeschleunigung und negativer Übergabe-Längsbeschleunigung.
- (b1) a handover lateral acceleration,
- (b2) a negative handover longitudinal acceleration with a reduction in the actual vehicle speed,
- (b3) a combination of lateral handover acceleration and negative longitudinal handover acceleration.
Die Übergabe-Beschleunigung ist diejenige Beschleunigung des Fahrzeugs 1, die aufgrund von Steuerungskommandos oder aufgrund einer Kontaktierung der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 oder aufgrund sowohl von Steuerungskommandos als auch einer solchen Kontaktierung bewirkt wird. Dabei kann die Übergabe-Beschleunigung bei einer entsprechenden Form des Übergabebereichs 215, 315 der Soll-Trajektorie ST, 200, 300 auch ohne Kontaktierung der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 dafür ausreichen, dass die Ladungseinheit L aufgrund ihrer Trägheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewegt wirdThe handover acceleration is that acceleration of the vehicle 1 which is brought about as a result of control commands or as a result of contact being made with the cargo
Hierin wird unter „negativer Übergabe-Längsbeschleunigung“ eine negative Beschleunigung des Fahrzeugs 1, also eine Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 verstanden, die zumindest in einem sich bis zu dem Soll-Übergabepunkt 211 erstreckenden Abschnitt auf das Fahrzeug 1 ausgeübt wird. Die negative Übergabe-Längsbeschleunigung kann teilweise oder ganz durch eine von der Antriebsvorrichtung 30 kommandierte Bremsbeschleunigung des Fahrzeugs 1 und somit oder bei einem entsprechend kommandierten Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 1 bewirkt werden. Dazu alternativ oder zusätzlich kann die negative Übergabe-Längsbeschleunigung bei einer jeweiligen Form des Übergabebereichs 215, 315 teilweise oder ganz durch ein Anstoßen des Fahrzeugs 1 an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewirkt werden.Here, “negative transfer longitudinal acceleration” means a negative acceleration of the vehicle 1, i.e. a reduction in the speed of the vehicle 1, which is exerted on the vehicle 1 at least in a section extending up to the
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass durch die Kombination folgender Maßnahmen eine Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 erreicht wird, die erforderlich ist, um die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs 1 gelegene Ladungseinheit L durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 zu bewegen:
- (M1) eine spezifische Gestalt oder Form des
215, 315, optional mit einer definierten Lage desÜbergabebereichs 211, 311 relativ zu der Ladungseinheit-Übergabepunkts Aufnahmevorrichtung 100 und insbesondere zu derKontaktoberfläche 105 - (M2) ein mittels Geschwindigkeits-Kommandos als Steuerungskommandos an
die Antriebsvorrichtung 30 kommandierter Geschwindigkeitsverlauf, insbesondere bei dem die Geschwindigkeit zumindest in einem sich bis zu dem Soll- 211, 311 erstreckenden Abschnitt desÜbergabepunkt Übergabebereichs 215oder 315 konstant ist oder insbesondere bei der zumindest in diesem Abschnitt eine Verringerung der Geschwindigkeit eingestellt ist.
- (M1) a specific shape or form of the
215, 315, optionally with a defined position of thetransfer area 211, 311 relative to the cargotransfer point unit receiving device 100 and in particular to thecontact surface 105 - (M2) a speed profile commanded by means of speed commands as control commands to the
drive device 30, in particular in which the speed is constant at least in a section of the 215 or 315 extending up to thetransfer area 211, 311, or in particular in the at least in a reduction in speed is set in this section.setpoint transfer point
Die jeweilige Beschleunigungsvorgabe für die Beschleunigung, die das Fahrzeug 1 im Übergabebereich 215, 315 oder im Soll-Übergabepunkt 211, 311 haben soll, ist derart bemessen, dass die Ladungseinheit L durch ihre Massenträgheit von dem Aufnahmebauteil 7 auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewegt wird. Der Zustand der Ladungseinheit L auf dem Fahrzeug 1 ist in den
Die Soll-Trajektorie 200 gemäß
- (BU1) Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf der Soll-
Trajektorie 200 oder entlang der Soll-Trajektorie 200 in seiner jeweils aktuellen Fahrtrichtung R200 in Richtungzu dem Übergabebereich 215, wobei die kommandierte Soll-Geschwindigkeit bis zum Soll-Übergabepunkt 211, also zumindest bis kurz vor dem Soll-Übergabepunkt 211, dem Betrag nach ungleich Null ist und dafür ausreichend ist, dass durch das Stoßen des Fahrzeugs 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und insbesondere dieKontaktoberfläche 105 eine Bremsbeschleunigung ausgeübt wird, die gleich oder größer der negativen Übergabe-Längsbeschleunigung ist, wobei direkt vor dem Soll-Übergabepunkt 211, also in dem ersten Abschnitt 216 die Antriebsvorrichtung 30 des Fahrzeugs 1 keine Bremsbeschleunigung als Beitrag zur negativen Übergabe-Längsbeschleunigung realisiert oder ausübt, d.h. kein Bremsen des Fahrzeugs 1 vornimmt. Die Bremsbeschleunigung des Fahrzeugs 1 durch das Stoßen des Fahrzeugs 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 kann gegebenenfalls zusätzlich mit einem Rückstoß-Impuls kombiniert sein, so dass das Fahrzeug 1 dadurch eine Bewegungsumkehr ausführt. Davon unabhängig kann vorgesehen sein, dass Steuerungskommandos andie Antriebsvorrichtung 30 übermittelt werden, durch die sich das Fahrzeug 1 in dem zweiten Abschnitt 217 von der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100zum Endpunkt 202 hin entfernt. - (BU2) Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf der Soll-
Trajektorie 200 oder entlang der Soll-Trajektorie 200 in seiner jeweils aktuellen Fahrtrichtung R200 in Richtungzu dem Übergabebereich 215, wobei die kommandierte Soll-Geschwindigkeit bis zum Soll-Übergabepunkt 211, also zumindest bis kurz vor dem Soll-Übergabepunkt 211, dem Betrag nach ungleich Null ist und zusätzlich direkt vor dem Soll-Übergabepunkt 211, also in dem ersten Abschnitt 216, dieAntriebsvorrichtung 30 des Fahrzeugs 1 eine kommandierte Bremsbeschleunigung auf das Fahrzeug 1 ausübt, bis das Fahrzeug 1 mit einer Geschwindigkeit ungleich Null gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und insbesondere dieKontaktoberfläche 105 stößt, so dass durch die Bremsbeschleunigung zusammen eine negative Übergabe-Längsbeschleunigung auf das Fahrzeug 1 ausgeübt wird, die aus der Bremsbeschleunigung oder negativen Übergabe-Längsbeschleunigung zusammen gesetzt ist. Die Bremsbeschleunigung des Fahrzeugs 1 durch das Stoßen des Fahrzeugs 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 kann gegebenenfalls zusätzlich mit einem Rückstoß-Impuls kombiniert sein, so dass das Fahrzeug 1 dadurch eine Bewegungsumkehr ausführt. Davon unabhängig kann vorgesehen sein, dass Steuerungskommandos andie Antriebsvorrichtung 30 übermittelt werden, durch die sich das Fahrzeug 1 in dem zweiten Abschnitt 217 von der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100zum Endpunkt 202 hin entfernt. - (BU3) Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf der Soll-
Trajektorie 200 oder entlang der Soll-Trajektorie 200 in seiner jeweils aktuellen Fahrtrichtung R200 in Richtungzu dem Übergabebereich 215 und erfährt dabei eine Bremsbeschleunigung oder negative Übergabe-Längsbeschleunigung derart, dass die kommandierte Soll-Geschwindigkeit bis zum Soll-Übergabepunkt 211, dem Betrag nach gleich Null ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass in dem Soll-Übergabepunkt 211 ein Kontakt oder kein Kontakt zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und insbesondere derKontaktoberfläche 105 erfolgt und somit kein Rückstoß-Impuls auf das Fahrzeug 1 ausgeübt wird. Die auftretende Bremsbeschleunigung ist somit gleich oder größer der negativen Übergabe-Längsbeschleunigung zur Übergabe der Ladungseinheit L an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100. Die Bewegungsumkehr des Fahrzeugs 1 erfolgt dadurch, dass Steuerungskommandos andie Antriebsvorrichtung 30 übermittelt werden, durch die sich das Fahrzeug 1 in dem zweiten Abschnitt 217 von der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100zum Endpunkt 202 hin entfernt.
- (BU1) The vehicle 1 moves on the
target trajectory 200 or along thetarget trajectory 200 in its respective current direction of travel R200 in the direction of thetransfer area 215, with the commanded target speed up to thetarget transfer point 211, i.e. at least up to shortly before thetarget transfer point 211, the amount is not equal to zero and is sufficient for the fact that a braking acceleration is exerted by the bumping of the vehicle 1 against the chargeunit receiving device 100 and in particular thecontact surface 105, which is equal to or greater than the negative transfer Longitudinal acceleration is, with thedrive device 30 of the vehicle 1 not realizing or exerting any braking acceleration as a contribution to the negative transfer longitudinal acceleration directly before thesetpoint transfer point 211, ie in the first section 216, ie the vehicle 1 does not brake. The braking acceleration of the driving The vehicle 1 caused by the vehicle 1 hitting the chargeunit receiving device 100 can optionally also be combined with a recoil impulse, so that the vehicle 1 thereby performs a reversal of movement. Irrespective of this, provision can be made for control commands to be transmitted to thedrive device 30 , by means of which the vehicle 1 moves away from the loadingunit receiving device 100 to theend point 202 in the second section 217 . - (BU2) Vehicle 1 moves on
target trajectory 200 or alongtarget trajectory 200 in its current direction of travel R200 in the direction oftransfer area 215, with the commanded target speed up to targettransfer point 211, i.e. at least up to shortly before thetarget transfer point 211, the amount is not equal to zero and additionally directly before thetarget transfer point 211, i.e. in the first section 216, thedrive device 30 of the vehicle 1 exerts a commanded braking acceleration on the vehicle 1 until the vehicle 1 at a speed not equal to zero against the unitload receiving device 100 and in particular thecontact surface 105, so that the braking acceleration together exerts a negative longitudinal handover acceleration on the vehicle 1, which is composed of the braking acceleration or negative longitudinal handover acceleration. The braking acceleration of the vehicle 1 as a result of the vehicle 1 hitting the loadingunit receiving device 100 can optionally also be combined with a recoil impulse, so that the vehicle 1 thereby performs a movement reversal. Irrespective of this, provision can be made for control commands to be transmitted to thedrive device 30 , by means of which the vehicle 1 moves away from the loadingunit receiving device 100 to theend point 202 in the second section 217 . - (BU3) The vehicle 1 moves on the
target trajectory 200 or along thetarget trajectory 200 in its respective current direction of travel R200 towards thetransfer area 215 and experiences a braking acceleration or negative transfer longitudinal acceleration such that the commanded target Speed up to thetarget transfer point 211, the amount is equal to zero. It can be provided that there is contact or no contact between the vehicle 1 and the loadingunit receiving device 100 and in particular thecontact surface 105 at thetarget transfer point 211 and thus no recoil impulse is exerted on the vehicle 1 . The braking acceleration that occurs is therefore equal to or greater than the negative transfer longitudinal acceleration for transferring the cargo unit L to the cargounit receiving device 100. The movement of the vehicle 1 is reversed in that control commands are transmitted to thedrive device 30, by which the vehicle 1 moves in the second section 217 away from the unitload receiving device 100 to theend point 202.
Bei den Bewegungsumkehr-Alternativen (BU1) und (BU2) beinhalten die an die Antriebsvorrichtung 30 des Fahrzeugs 1 übermittelten Geschwindigkeits-Kommandos Kommandos zur Erzeugung einer negativen Übergabe-Längsbeschleunigung, also einer Brems-Beschleunigung auf das Fahrzeug 1 durch die Antriebsvorrichtung 30. Die Geschwindigkeits-Kommandos zur Realisierung eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs werden insbesondere in der Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 als Steuerungs-Sollvorgaben verwendet oder ermittelt und als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt.In the case of the movement reversal alternatives (BU1) and (BU2), the speed commands transmitted to the
Bei dem Übergabebereich 215 kann der Winkel, der zwischen den Tangenten an die beiden Abschnitte 216, 217 des Übergabebereichs 215 in dem Soll-Übergabepunkt 211 gelegen ist, ein spitzer oder ein stumpfer Winkel sein. Der zu dem Soll-Übergabepunkt 211 hinführende Abschnitt des Übergabebereichs 215 kann dabei in dem Soll-Übergabepunkt eine Richtung haben, die in einem Winkelbereich relativ zu der Erstreckung der Kontaktoberfläche 105 der Lastübernahme-Vorrichtung 100 gelegen ist, der betragsmäßig größer als 25 Grad ist.In the case of the
Das Fahrzeug 1 steuert von dessen Ausgangzustand als eine erste Fahrzeug-Ist-Position entlang der Soll-Trajektorie 200 zu dem Soll-Übergabepunkt 211, in dem das entlang der Soll-Trajektorie 200 oder auf der Soll-Trajektorie 200 fahrende Fahrzeug 1 eine Bewegungsrichtungs-Umkehr ausführt. Wie beschrieben kann die Bewegungsrichtungs-Umkehr bei einem durch Steuerungs-Sollvorgaben definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit der erforderlichen Übergabe-Beschleunigung ausschließlich oder teilweise durch ein Anstoßen oder einen Aufprall des Fahrzeugs 1 an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 bewirkt werden, jedoch kann der durch Steuerungs-Sollvorgaben definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf auch derart gestaltet sein, dass die Bewegungsrichtungs-Umkehr ohne eine Kontaktierung oder ein Anstoßen des Fahrzeugs 1 mit der Kontaktoberfläche 105 erfolgt.The vehicle 1 controls from its initial state as a first actual vehicle position along the
Der Anteil der negative Übergabe-Längsbeschleunigung für ein Stoßen des Fahrzeugs 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 oder einen Aufprall des Fahrzeugs 1 an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 wird durch die Kombination aus dem durch Steuerungs-Sollvorgaben definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit der Definition der Position des Übergabepunkts 211 relativ zu der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und somit durch einen Abstand D2 zwischen dem Übergabepunkts 211 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 oder der Kontaktoberfläche 105 bestimmt. Dadurch ist die Stärke des auf das Fahrzeug 1 ausgeübten Impulses durch Stoßen des Fahrzeugs 1 gegen die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 und somit das Maß der Übergabe-Beschleunigung einstellbar.The proportion of the negative transfer longitudinal acceleration for a collision of the vehicle 1 against the loading
Wie die Soll-Trajektorie ST der
Wenn bei einem Verlauf der Soll-Trajektorie 200 mit einem gekrümmt geformten Übergabebereich 215, bei dem die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 auf der konvexen Seite der Soll-Trajektorie ST gelegen ist, und der Abstand D2 zwischen dem Soll-Übergabepunkt 211 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 geringer ist als der Abstand D2, bei dem kein Kontakt zwischen Fahrzeug 1 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 erfolgt, und der Soll-Übergabepunkt 211 ausreichend nahe an der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 gelegen ist, erfährt das Fahrzeug 1, das sich im Soll-Übergabepunkt 211 mit dem kommandierten Soll-Geschwindigkeitsvektor oder der kommandierten Soll-Geschwindigkeit bewegt,
- (i) eine erste Komponente der Übergabe-Beschleunigung und insbesondere der Übergabe-Seitenbeschleunigung durch die Bewegung entlang des gekrümmt geformten Übergabebereichs 215 der Soll-
Trajektorie 200 indem Übergabebereich 215 und - (ii) eine zweite Komponente der Übergabe-Beschleunigung und insbesondere der Übergabe-Seitenbeschleunigung durch Kontaktierung des Fahrzeugs 1 mit der Ladungseinheit-
Aufnahmevorrichtung 100 oder einerKontaktoberfläche 105 derselben, die der Betriebsfläche E zugewandt gelegen ist.
- (i) a first component of the handover acceleration and in particular the handover lateral acceleration due to the movement along the curved-shaped
handover area 215 of thetarget trajectory 200 in thehandover area 215 and - (ii) a second component of the handover acceleration and in particular the handover lateral acceleration by contacting the vehicle 1 with the cargo
unit receiving device 100 or acontact surface 105 thereof, which is located facing the operating surface E.
Je geringer dabei der Abstand D2 ist, um größer ist die zweite Komponente der Übergabe-Beschleunigung und insbesondere der Übergabe-Seitenbeschleunigung bei der Bewegung des Fahrzeugs 1 im Übergabebereich 215 entlang der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100.The smaller the distance D2 is, the greater the second component of the transfer acceleration and in particular the transfer lateral acceleration during the movement of the vehicle 1 in the
Nach der Erfindung kann, in Kombination mit ansonsten jeder hierin beschriebenen oder enthaltenen Variante oder Ausführungsform des Fahrzeugs, des Logistiksystems oder des Verfahrens vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie ST und/oder der Übergabebereich und insbesondere die Form des Übergabebereichs jeweils mit der Lage des Übergabepunkts 211, 311 relativ zu der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 oder der Abstand zwischen dem Übergabepunkt 211, 311 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100, vorgegeben sind. Alternativ dazu kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Soll-Trajektorie ST und/oder der Übergabebereich und insbesondere die Form des Übergabebereichs in einer Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion ermittelt wird, wobei die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion in einem Fahrzeugsystem S oder einer im Betriebsbereich stationär angeordneten Logistik-Zentralvorrichtung 400 implementiert sein kann. Die in der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion ermittelte Soll-Trajektorie ST kann insbesondere einen Anfangspunkt 201, einen Endpunkt 202 und einen Soll-Übergabepunkt 211 aufweisen und mit einem zwischen diesen gelegenen Übergabebereich 215 insbesondere mit einem einheitlich gekrümmten Verlauf geformt sein, wobei die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 auf der konvexen Seite der Krümmung des Übergabebereichs 215 gelegen ist. Die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann derart ausgeführt sein, dass der Abstand D2 zwischen dem Soll-Übergabepunkt 211 und der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 einen vorbestimmten oder ermittelten Betrag hat. Dadurch kann durch Ermittlung einer geeigneten Soll-Trajektorie ST und/oder des Übergabebereichs und insbesondere der Form des Übergabebereichs mit dem beschriebenen Verlauf eine geforderte Übergabe-Beschleunigung und insbesondere Übergabe-Seitenbeschleunigung erreicht werden, die sich durch die erste Komponente (i) der Übergabe-Beschleunigung und insbesondere Übergabe-Seitenbeschleunigung und optional zusätzlich die zweite Komponente (ii) der Übergabe-Beschleunigung und insbesondere Übergabe-Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs 1 ergibt.According to the invention, in combination with any other variant or embodiment of the vehicle, the logistics system or the method described or contained herein, it can be provided that the target trajectory ST and/or the transfer area and in particular the shape of the transfer area each correspond to the position of the
Zur Ermittlung der Soll-Trajektorie ST kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion eine vorgegebene und z.B. abgespeicherte Trajektorienform der Soll-Trajektorie ST oder einen Solltrajektorien-Verlauf und/oder den Übergabebereich und insbesondere eine Form des Übergabebereichs enthält oder funktional in Bezug nehmen kann. Die zumindest eine Trajektorienform oder die Form des Übergabebereichs kann insbesondere durch eine mathematische Funktion definiert sein, die z.B. mit Koordinatenachsen eines Koordinatensystems beschrieben ist, wobei die Koordinatenachsen derart angeordnet sein können, dass diese die Betriebsfläche E oder deren wesentliche Erstreckung aufspannen. Die zumindest eine Trajektorienform oder die Form des Übergabebereichs kann insbesondere als Parabelfunktion oder als Spline-Funktion oder als eine andere vorgegebene Funktion in der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion oder in einer dieser zugeordneten Funktion abgespeichert sein. Dabei kann in der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion zusätzlich vorgesehen sein, dass eine als Funktion vorgegebene Trajektorienform mit zumindest einem Parameter definiert ist, so dass dieser zumindest eine Parameter jeweils einem konkreten Wert gleichgesetzt werden kann, um die jeweilige Trajektorienform oder die Form des Übergabebereichs als konkrete Funktion zu definieren oder diese jeweilige Funktion zu variieren, um die geeignete Trajektorienform oder die Form des Übergabebereichs zu ermitteln.To determine the target trajectory ST, it can be provided that the target trajectory determination function contains or can functionally refer to a predefined and, for example, stored trajectory form of the target trajectory ST or a target trajectory course and/or the transfer area and in particular a form of the transfer area . The at least one trajectory shape or the shape of the transfer area can be defined in particular by a mathematical function, which is described, for example, with coordinate axes of a coordinate system, wherein the coordinate axes can be arranged in such a way that they span the operating area E or its essential extent. The at least one trajectory shape or the shape of the transfer area can be stored in particular as a parabolic function or as a spline function or as another predefined function in the setpoint trajectory determination function or in a function assigned to it. It can also be provided in the target trajectory determination function that a trajectory shape specified as a function is defined with at least one parameter, so that this at least one parameter can be equated to a concrete value in each case in order to define the respective trajectory shape or the shape of the transfer area as a concrete function to define or to vary this respective function in order to determine the appropriate trajectory shape or the shape of the handover region.
Zusätzlich kann die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion eine Anpassungsfunktion aufweisen, die den zumindest einen Parameter variiert, so dass durch Variation oder Einstellung des zumindest einen Parameters der vorgegebenen Trajektorienform oder der Form des Übergabebereichs, durch den die konkrete Soll-Trajektorie ST oder der konkrete Übergabebereich definiert wird, eine geeignete konkrete Soll-Trajektorie ST oder geeignete Form des Übergabebereichs ermittelt wird, mit der in Kombination mit einem vorgegebenen oder ermittelten Soll-Geschwindigkeitsverlauf mit einer Soll-Geschwindigkeit und/oder einer Soll-Beschleunigung in dem Soll-Übergabepunkt 211, 311 eine geforderte Übergabe-Beschleunigung optional mit einer oder mehreren der Beschleunigungsvorgaben (b1), (b2), (b3) für das Fahrzeug 1 erreicht werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Trajektorienformen oder mehrere Formen des Übergabebereichs z.B. in der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion vorgegeben sind und die Anpassungsfunktion der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion die beschriebene Anpassung durch Parameter-Variation an mehreren Trajektorienformen oder Formen des Übergabebereichs vornimmt.In addition, the target trajectory determination function can have an adaptation function that varies the at least one parameter, so that by varying or adjusting the at least one parameter of the specified trajectory shape or the shape of the transfer area, by which the specific target trajectory ST or the specific transfer area is defined , a suitable specific target trajectory ST or a suitable form of the transfer area is determined, with which, in combination with a specified or determined target speed profile with a target speed and/or a target acceleration in the
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion mehrere konkrete, also ohne Parameter definierte Solltrajektorien-Verläufe z.B. jeweils als eine vorgegebene Funktion, abgespeichert hat und bei der Ermittlung der Soll-Trajektorie ST einen der konkreten Solltrajektorien-Verläufe auswählt. Dabei kann die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion eine Auswahlfunktion aufweisen, mit der aus den auswählbaren Solltrajektorien-Verläufen ein Solltrajektorien-Verlauf als Basis für die Ermittlung der Steuerungskommandos ausgewählt wird, mit dem die Übergabe-Beschleunigung auf das Fahrzeug 1 bei einem durch Steuerungs-Sollvorgaben definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf im Übergabebereich und/oder ein Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt erreicht oder überschritten wird.Alternatively or additionally, it can be provided that the target trajectory determination function has stored several specific target trajectory profiles, i.e. defined without parameters, e.g. each as a specified function, and selects one of the specific target trajectory profiles when determining the target trajectory ST. The target trajectory determination function can have a selection function with which a target trajectory profile is selected from the selectable target trajectory profiles as a basis for determining the control commands, with which the transfer acceleration to the vehicle 1 is determined at a target defined by control target specifications -Speed progression in the transfer area and/or a target acceleration in the target transfer point is reached or exceeded.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit einer Anpassungsfunktion der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion und bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit einer Auswahlfunktion der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann zusätzlich eine Variation von Soll-Geschwindigkeitsverläufen im Übergabebereich oder gegebenenfalls eine Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt vorgenommen und ein Wert für die zu erzielende Übergabe-Beschleunigung als Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert verwendet werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass derjenige Soll-Geschwindigkeitsverlauf oder gegebenenfalls diejenige Soll-Beschleunigung ausgewählt oder bestimmt wird, bei dem oder bei der der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert an geringsten gegenüber anderen Parameterwerten überschritten wird.In the embodiments according to the invention with an adaptation function of the setpoint trajectory determination function and in embodiments according to the invention with a selection function for the setpoint trajectory determination function, a variation of setpoint speed profiles in the transfer area or, if necessary, a setpoint acceleration in the setpoint transfer point can also be carried out and a value for the to be achieved Handover acceleration can be used as a comparison value or threshold value or minimum value. It can be provided that that target speed curve or, if applicable, that target acceleration is selected or determined at which the comparison value or threshold value or minimum value is exceeded at the lowest compared to other parameter values.
Die Ermittlung, ob ein Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert für den Soll-Geschwindigkeitsverlauf im Übergabebereich und/oder eine Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt erreicht wird, kann hierin generell dadurch erfolgen, dass auf der Basis der festgelegten Bestimmungsgrößen, wie z.B. der ausgewählte Soll-Trajektorie und/oder eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs entlang der Soll-Trajektorie oder des Übergangsbereichs eine Simulationsrechnung in Bezug auf die eine dabei auftretende theoretische Übergabe-Beschleunigung, gegebenenfalls für eine oder mehrere der vorgenannten Komponenten (i), (ii), durchgeführt und diese theoretische Übergabe-Beschleunigung mit dem jeweiligen Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert verglichen wird. Wenn der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert von dem jeweils ermittelten Wert der theoretischen Übergabe-Beschleunigung überschritten wird, kann auf Basis der festgelegten Bestimmungsgrößen diejenige Auswahl oder Anpassung, die zum Erreichen des Vergleichswerts geführt hat, als zu verwendende Auswahl oder Anpassung identifiziert werden.The determination of whether a comparison value or threshold value or minimum value for the setpoint speed profile in the transfer area and/or a setpoint acceleration in the setpoint transfer point is reached can generally be done here by take place that on the basis of the specified parameters, such as the selected target trajectory and/or a target speed profile along the target trajectory or the transition area, a simulation calculation is carried out with regard to the theoretical transfer acceleration that occurs, if necessary for one or several of the aforementioned components (i), (ii) are carried out and this theoretical handover acceleration is compared with the respective comparison value or threshold value or minimum value. If the comparison value or threshold value or minimum value is exceeded by the respectively determined value of the theoretical transfer acceleration, the selection or adjustment that led to the achievement of the comparison value can be identified as the selection or adjustment to be used on the basis of the determined parameters.
Die hierin genannten Variationen von Parametern oder Funktionen oder Verläufen können nach einer vorgegebenen Reihenfolge oder nach einer statistischen Wahrscheinlichkeit oder auf andere Weise erfolgen.The variations of parameters or functions or curves mentioned herein can take place according to a predetermined order or according to a statistical probability or in some other way.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Ausführungsformen der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann bei der Ermittlung des Solltrajektorien-Verlaufs durch Anpassung einer vorgegebenen Form des Solltrajektorien-Verlaufs oder durch Auswahl eines Solltrajektorien-Verlaufs optional mit Anpassung derselben vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion zumindest ein Trajektorienverlaufs-Kriterium anwendet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion als Trajektorienverlaufs-Kriterium, insbesondere bei einem als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf im Übergabebereich und/oder bei einer als Steuerungs-Sollvorgabe definierten Soll-Beschleunigung im Soll-Übergabepunkt des Fahrzeugs, eines oder mehrere der folgenden Trajektorienverlaufs-Kriterien (TK1), (TK2), (TK3), (TK4) verwendet, um die zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 sicherzustellen:
- (TK1) minimale Länge von der Fahrzeug-Ist-Position
201, 301 der Soll-Trajektorie ST zum Soll-oder dem Anfangspunkt 211, 311,Übergabepunkt - (TK2) die maximale Krümmung des
215, 315 ist minimal,Übergabebereichs - (TK3) minimale Zeitdauer von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie ST zum Soll-
211, 311 bei einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 1, der konstant über die Soll-Trajektorie ST oder veränderlich über die Soll-Trajektorie ST sein kann,Übergabepunkt - (TK4) minimaler Energiebedarf oder minimaler Energieverbrauch für das Fahren des Fahrzeugs 1 von der Fahrzeug-Ist-Position
oder dem Anfangspunkt 201 der Soll-Trajektorie ST zum Soll- 211, 311,Übergabepunkt - (TK5) zuverlässige/prozesssichere Übergabe oder keine Fehlabgabe der Ladungseinheit L vom Fahrzeug 1 an die Ladungseinheit-
Aufnahmevorrichtung 100, - (TK6) minimale Platzausnutzung in der Ladungseinheit-
Aufnahmevorrichtung 100.
- (TK1) minimum length from the actual vehicle position or the
201, 301 of the target trajectory ST to thestarting point 211, 311,target transfer point - (TK2) the maximum curvature of the
215, 315 is minimal,transfer area - (TK3) Minimum time from the vehicle's actual position or the starting point of the target trajectory ST to the
211, 311 with a specified speed profile of the vehicle 1, which is constant over the target trajectory ST or variable over the target trajectory ST can betarget transfer point - (TK4) minimum energy requirement or minimum energy consumption for driving the vehicle 1 from the actual vehicle position or the
starting point 201 of the target trajectory ST to the 211, 311,target transfer point - (TK5) reliable/safe process transfer or no incorrect delivery of the cargo unit L from the vehicle 1 to the cargo
unit receiving device 100, - (TK6) Minimum space utilization in the unit
load receiving device 100.
Bei der Anpassungsfunktion der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass diese denjenigen des zumindest einen Parameters so definiert, dass der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert am geringsten gegenüber anderen Parameterwerten überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eines der Kriterien TK1 bis TK6 verwendet werden und dabei derjenige zumindest eine Parameter so definiert werden, dass einer der vorgenannten Kriterien oder eine Mehrzahl der vorgenannten Kriterien erfüllt werden oder die größte Zahl an erfüllten Kriterien vorliegt.In the adaptation function of the setpoint trajectory determination function, it can be provided that this defines that of the at least one parameter such that the comparison value or threshold value or minimum value is exceeded the least compared to other parameter values. Alternatively or additionally, at least one of the criteria TK1 to TK6 can be used and the at least one parameter can be defined in such a way that one of the aforementioned criteria or a plurality of the aforementioned criteria are met or the largest number of criteria is met.
Bei der Auswahlfunktion kann vorgesehen sein, dass diese denjenigen der Solltrajektorien-Verläufe und/oder denjenigen der Übergabebereiche auswählt, bei dem der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert am geringsten gegenüber anderen Solltrajektorien-Verläufen überschritten wird. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eines der Kriterien TK1 bis TK6 verwendet werden und dabei denjenigen der Solltrajektorien-Verläufe ausgewählt werden, dass einer der vorgenannten Kriterien oder eine Mehrzahl der vorgenannten Kriterien erfüllt werden oder die größte Zahl an erfüllten Kriterien vorliegt.In the selection function, it can be provided that it selects that one of the target trajectory profiles and/or that one of the transfer areas in which the comparison value or threshold value or minimum value is exceeded the least compared to other target trajectory profiles. Alternatively or additionally, at least one of the criteria TK1 to TK6 can be used and those of the setpoint trajectory profiles can be selected that meet one of the aforementioned criteria or a plurality of the aforementioned criteria or have the greatest number of fulfilled criteria.
Nach der Erfindung kann generell die zur Lastabgabe durch Massenträgheit der Ladungseinheit L im Soll-Übergabepunkt 211, 311 zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs in der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion als Vergleichswert vorgegeben sein, und die Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion eine Auswahl oder Anpassung eines Solltrajektorien-Verlaufs oder Übergabebereichs bei Erreichen des Grenzwerts kombiniert mit der Erfüllung zumindest eines oder mehrerer der Trajektorienverlaufs-Kriterien (TK1), (TK2), (TK3), (TK4), (TK5), (TK6) vornehmen.According to the invention, the transfer acceleration of the vehicle to be achieved for load transfer due to mass inertia of the cargo unit L at the
Die genannten Ausführungsformen der Solltrajektorien-Ermittlungsfunktion, mit Verwendung einer vorgegebenen Soll-Trajektorie ST, mit einer Anpassungsfunktion, mit einer Auswahlfunktion, d.h. die Ausführungsformen mit einer oder mehreren dieser Optionen können jeweils eine Geschwindigkeitsverlaufs-Ermittlungsfunktion aufweisen, die für die jeweilige vorbestimmte oder ermittelte Soll-Trajektorie ST, 200, 300 oder den Übergabebereich 215, 315 der jeweiligen Soll-Trajektorie 200 oder 300 zusätzlich einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf entlang der jeweiligen Soll-Trajektorie ST oder des jeweiligen Übergabebereichs ermittelt, mit dem die zu erzielende Seiten-Beschleunigung für das Fahrzeug 1 erreicht wird. Dabei kann die Geschwindigkeitsverlaufs-Ermittlungsfunktion derart ausgeführt sein, dass diese von einem vorbestimmten Soll-Geschwindigkeitsverlauf ausgeht und den Soll-Geschwindigkeitsverlauf inkrementell oder in vorgegebenen Schritten erhöht, bis die Simulationsrechnung ergibt, dass der mit einem auf diese Weise definierten Soll-Geschwindigkeitsverlauf der Vergleichswert für die zu erreichende Beschleunigung erreicht oder überschritten wird. Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf kann dabei mit einer Geschwindigkeitsverlaufs-Funktion oder durch eine Reihe von Soll-Geschwindigkeiten, die jeweils einem Punkt der Soll-Trajektorie zugeordnet sind, oder auf andere Weise definiert sein. Alternativ dazu kann die Geschwindigkeitsverlaufs-Ermittlungsfunktion verschiedene Soll-Geschwindigkeitsverläufe abgespeichert haben und nach und nach für die verschiedenen Soll-Geschwindigkeitsverläufe eine Simulationsrechnung mit Ermittlung der dabei im Soll-Übergabepunkt 211, 311 auftretenden theoretischen Übergabe-Beschleunigung durchgeführt werden. Wenn der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert von dem jeweils ermittelten Wert der im Soll-Übergabepunkt 211, 311 auftretenden theoretischen Übergabe-Beschleunigung überschritten wird, kann auf Basis des jeweils verwendeten Soll-Geschwindigkeitsverlaufs, der zum Erreichen des Vergleichswerts geführt hat, der zu verwendende Soll-Geschwindigkeitsverlauf identifiziert werden. Insbesondere kann bei diesen Ausführungsformen derjenige Soll-Geschwindigkeitsverlauf für die Übergabe der Ladungseinheit L verwendet werden, bei der die jeweilige theoretische Übergabe-Beschleunigung den Vergleichswert um den geringsten Betrag überschreitet. The specified embodiments of the target trajectory determination function, using a predetermined target trajectory ST, with an adaptation function, with a selection function, ie the embodiments with one or more of these options can each have a speed keitsprofil-determination function, which for the respective predetermined or determined target trajectory ST, 200, 300 or the
Bei allen Ausführungsformen, bei denen ein Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert für die Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1, insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung einer theoretischen Übergabe-Beschleunigung benötigt wird, kann der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert ermittelt werden. Hierfür kann eine Vergleichswert-Ermittlungsfunktion in der jeweiligen Geschwindigkeitsverlaufs-Ermittlungsfunktion funktional integriert sein, in der der Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert ermittelt wird. Bei der Ermittlung des Vergleichswerts oder Schwellwerts oder Mindestwerts kann vorgesehen sein, dass ein Eigenschaftswert oder eine Kombination von mehreren der folgenden Eigenschaftswerte als Faktoren oder Beeinflussungsfaktoren abgeleitet werden:
- (K1) ein Gewicht oder ein Gewichtsbereich der Ladungseinheit L,
- (K2) ein Reibwert zwischen der Ladungseinheit L und dem Aufnahmebauteil 7,
- (K3) ein Wert für die Größe der Ladungseinheit L.
- (K1) a weight or a weight range of the cargo unit L,
- (K2) a coefficient of friction between the cargo unit L and the receiving component 7,
- (K3) a value for the size of the unit charge L.
Dabei kann der jeweilige Beeinflussungsfaktor auf einen vorbestimmten Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert angewendet werden.The respective influencing factor can be applied to a predetermined comparison value or threshold value or minimum value.
Bei jeder erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einer Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion kann vorgesehen sein, dass die Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktion als Übergabegeschwindigkeits-Kriterium oder Geschwindigkeitsverlaufs-Kriterium eines oder mehrere der folgenden Geschwindigkeits-Kriterien (GK1), (GK2) verwendet, um die zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 sicherzustellen:
- (GK1) minimale Zeitdauer von der Fahrzeug-Ist-Position
oder dem Anfangspunkt 201 der Soll-Trajektorie ST zum Soll-Übergabepunkt 211 insbesondere bei Einhaltung vorgegebener Restriktionen wie z.B. maximale Seiten-Beschleunigung des Fahrzeugs 1, - (GK2) Energiebedarf oder Energieverbrauch für das Fahren des Fahrzeugs 1 von der Fahrzeug-Ist-Position
oder dem Anfangspunkt 201 der Soll-Trajektorie ST zum Soll-Übergabepunkt 211.
- (GK1) minimum time from the actual vehicle position or the
starting point 201 of the target trajectory ST to thetarget transfer point 211, in particular when complying with specified restrictions such as maximum lateral acceleration of the vehicle 1, - (GK2) Energy requirement or energy consumption for driving the vehicle 1 from the actual vehicle position or the
starting point 201 of the target trajectory ST to thetarget transfer point 211.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass jede der hierin beschriebenen Geschwindigkeits-Ermittlungsfunktionen mit jeder der hierin beschriebenen Solltrajektorien-Ermittlungsfunktionen kombiniert werden kann, um sowohl einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf als auch einen Solltrajektorien-Verlauf oder einen Verlauf des Übergabebereichs zu ermitteln. Dabei kann vorgesehen sein, dass für die jeweils ermittelte Kombination des jeweils ermittelten Soll-Geschwindigkeitsverlaufs mit einem jeweils ermittelten Solltrajektorien-Verlauf oder Verlauf des Übergabebereichs eine Simulationsrechnung mit Ermittlung der dabei im Soll-Übergabepunkt 211, 311 auftretenden theoretische Übergabe-Beschleunigung durchgeführt wird. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass von den genannten Kombinationen, deren theoretische Übergabe-Beschleunigung den Vergleichswert oder Schwellwert oder Mindestwert überschreiten, diejenige Kombination zur Durchführung der Übergabe-Missionsaufgabe oder zur Übergabe der Ladungseinheit L an die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 verwendet wird, die als Optimierungsziel eines oder mehrere der folgenden Optimierungskriterien (OK1), (OK2), (OK3), (OK4), (OK5), (OK6) verwendet:
- (OK1) minimale Länge von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie ST zum Soll-
211, 311,Übergabepunkt - (OK2) minimale Übergabe-Geschwindigkeit,
- (OK3) minimale Zeitdauer von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie ST zum Soll-
211, 311,Übergabepunkt - (OK4) Energiebedarf oder Energieverbrauch für das Fahren des Fahrzeugs 1 von der Fahrzeug-Ist-Position oder dem Anfangspunkt der Soll-Trajektorie ST zum Soll-
211, 311,Übergabepunkt - (OK5) zuverlässige/prozesssichere Übergabe oder keine Fehlabgabe der Ladungseinheit L vom Fahrzeug 1 an die Ladungseinheit-
Aufnahmevorrichtung 100, - (OK6) minimale Platzausnutzung in der Ladungseinheit-
Aufnahmevorrichtung 100.
- (OK1) minimum length from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory ST to the
211, 311,target transfer point - (OK2) minimum transfer speed,
- (OK3) minimum time from the actual vehicle position or the starting point of the target trajectory ST to the
211, 311,target transfer point - (OK4) Energy requirement or energy consumption for driving the vehicle 1 from the vehicle's actual position or the starting point of the target trajectory ST to the
211, 311,target transfer point - (OK5) reliable/safe process transfer or no incorrect delivery of the loading unit L from the vehicle 1 to the loading
unit receiving device 100, - (OK6) minimal use of space in the unit
load receiving device 100.
Das Optimierungs-Kriterium (OK6) hat insbesondere für den Fall, dass die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 schon teilweise belegt ist, das Ziel, dass das Fahrzeug seine Soll-Trajektorie ST so anpasst, dass die Ladungseinheit L gezielt in einem noch freien Bereich der Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung 100 landet.The aim of the optimization criterion (OK6), particularly in the event that the loading
In der
In der
Weiterhin sendet die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 80 der Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 die zumindest eine Soll-Trajektorie ST. Die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 kann nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform realisiert sein. Die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 ermittelt für die jeweilige Soll-Trajektorie ST jeweils einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform, bei dem zumindest in einem sich den Soll-Übergabepunkt 211, 311 aufweisenden Abschnitt der Soll-Trajektorie ST oder im Übergabepunkt 211, 311 eine Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 definiert ist.Furthermore, the
Die Solltrajektorien-Folgefunktion 60 übermittelt die Solltrajektorien-Folgekommandos an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 und die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 übermittelt den Soll-Geschwindigkeitsverlauf für die jeweilige Soll-Trajektorie ST oder zumindest entlang des Übergabebereichs 215, 315 der Soll-Trajektorie ST, 200, 300 an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55. Diese Steuerungs-Sollvorgaben werden als jeweils aktuelle Werte in insbesondere vorbestimmten Zeitabständen und insbesondere mit einer vorgegebenen Iterationsrate an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 übermittelt. Die Steuerungs-Sollvorgaben können in zeitlich konsolidierter Weise, also für den jeweils aktuellen Zeitpunkt, insbesondere als Datenpaket oder in einer Datenstruktur zusammengefasst, an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 übermittelt werden. Die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 ermittelt aus den Solltrajektorien-Folgekommandos und dem Soll-Geschwindigkeitsverlauf, optional mit der jeweiligen Soll-Trajektorie ST, Steuerungskommandos, die diese an die Antriebsvorrichtung 30 übermittelt. Die Steuerungskommandos können z.B. Lenk-Kommandos oder Richtungsänderungs-Kommandos oder Beschleunigungs-Kommandos beinhalten. Die Steuerungskommandos sind geeignet, dass die Antriebsvorrichtung 30 diese in Fahrwerk-Kommandos umsetzt, die an das Fahrwerk 5 übermittelt werden und die geeignet sind, dass das Fahrwerk 5 das Fahrzeug 1 entlang der Soll-Trajektorie ST und insbesondere entlang des Übergabebereichs 215, 315 bewegt und dabei die zu erreichende Übergabe-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 zumindest in einem sich den Soll-Übergabepunkt 211, 311 aufweisenden Abschnitt realisiert.The setpoint trajectory follow-
Als Alternative zur der Ausführungsform der
Als weitere Alternative zur Ausführungsform der
Bei den anhand der
Bei den anhand der
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Logistiksystem A mit einer Logistik-Zentralvorrichtung 300 und zumindest einem Fahrzeugsystem S vorgesehen. Bei einer in der
Bei den anhand der
Bei den anhand der
Bei einer in der
Die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 weist eine Solltrajektorien-Folgefunktion 60 auf, die zumindest eine Soll-Trajektorie ST und den jeweils aktuellen Ist-Fahrzeug-Zustand von der Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 80 empfängt. Die Solltrajektorien-Folgefunktion 60 kann nach einer hierin generell in Bezug auf eine Solltrajektorien-Folgefunktion beschriebenen Funktionalität realisiert sein.The
Die Solltrajektorien-Folgefunktion 60 übermittelt die Solltrajektorien-Folgekommandos an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55. Die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 80 sendet den Soll-Geschwindigkeitsverlauf, der in einer hierin beschriebenen Ausführungsform realisiert sein kann, für die jeweilige Soll-Trajektorie ST an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55. Diese Steuerungs-Sollvorgaben werden als jeweils aktuelle Werte in insbesondere vorbestimmten Zeitabständen und insbesondere mit einer vorgegebenen Iterationsrate an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 übermittelt. Diese Steuerungs-Sollvorgaben werden als jeweils aktuelle Werte in insbesondere vorbestimmten Zeitabständen und insbesondere mit einer vorgegebenen Iterationsrate an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 übermittelt. Bei den anhand der
Bei einer in der
Die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 weist die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 auf. Die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 80 übermittelt an die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 die zumindest eine Soll-Trajektorie ST, optional die jeweils aktuellen Ist-Fahrzeug-Zustände. Die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 kann nach einer hierin generell in Bezug auf eine Lastabgabe-Steuerungsfunktion beschriebenen Funktionalität realisiert sein. Die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 ermittelt für die jeweilige Soll-Trajektorie ST jeweils einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform zumindest entlang des Übergabebereichs 215, 315 der Soll-Trajektorie ST, 200, 300, bei dem zumindest in einem sich den Soll-Übergabepunkt 211, 311 aufweisenden Abschnitt der Soll-Trajektorie ST oder im Übergabepunkt 211, 311 eine Soll-Beschleunigung des Fahrzeugs 1 definiert ist. Die Lastabgabe-Steuerungsfunktion 70 übermittelt für die jeweilige Soll-Trajektorie ST jeweils einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf als Steuerungs-Sollvorgaben nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55. Die Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 80 übermittelt für die jeweilige Soll-Trajektorie ST und die jeweils aktuellen Ist-Fahrzeug-Zustände Solltrajektorien-Folgekommandos als Steuerungs-Sollvorgaben nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55.The
Diese Steuerungs-Sollvorgaben werden als jeweils aktuelle Werte in insbesondere vorbestimmten Zeitabständen und insbesondere mit einer vorgegebenen Iterationsrate an die Antriebs-Ansteuerungsfunktion 55 übermittelt. Bei den anhand der
Bei einer in der
Die Fahrzeug-Steuerungsfunktion 50 kann nach einer Ausführungsform, die anhand der
Jede hierin genannte Solltrajektorien-Folgefunktion 60 kann funktionaler Bestandteil einer Bahnregelungs-Funktion einer Logistik-Zentralvorrichtung 400 sein, die im Betriebsbereich stationär angeordnet ist.Each target trajectory follow-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Übergabe einer Ladungseinheit L von einem Fahrzeug 1 an eine Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung in einem Betriebsbereich vorgesehen. Das Fahrzeug 1 weist dabei insbesondere auf: das Fahrwerk 5, die Antriebsvorrichtung 30, die mit dem Fahrwerk 5 in Verbindung steht und die einen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs 1 auf der Betriebsfläche des Betriebsbereichs einstellt, und der an dem Fahrwerk 5 angeordnete Fahrzeug-Rahmen 10 mit einem Aufnahmebauteil 7 zum Aufnehmen einer Ladungseinheit L. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- aufgrund von Steuerungs-Sollvorgaben Ermittlung von Steuerungskommandos und Übermittlung derselben an
die Antriebsvorrichtung 30, um einen jeweils aktuellen Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs 1 einzustellen, - bei Bewegung des Fahrzeugs mit dem jeweiligen Geschwindigkeitsvektor Ermitteln einer Abweichungs-Relation zwischen aktuellen Fahrzeug-Ist-Zuständen zumindest mit einer Fahrzeug-Ist-Position jeweils relativ zu einer Soll-Trajektorie, wobei die Soll-Trajektorie zwischen einem Anfangspunkt und einem Endpunkt verläuft und einen Übergabebereich mit einem der Lastübernahme-Vorrichtung zugeordneten Soll-Übergabepunkt aufweist,
- aus der Abweichungs-Relation Ermitteln von Solltrajektorien-Folgekommandos und Übermittlung derselben als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung, wobei mit den Steuerungskommandos das Fahrzeug auf einer Fahrzeug-Bewegungsbahn entlang der Soll-Trajektorie bewegt wird,
- aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs, insbesondere aufgrund einer Aktivierung der Solltrajektorien-Folgefunktion, Ermittlung von Geschwindigkeits-Kommandos, die mittels einer hierin beschriebenen Lastabgabe-Steuerungsfunktion erfolgen kann, und Übermittlung derselben als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung, wobei die Geschwindigkeits-Kommandos eine Übergabe-Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Soll-Übergabepunkt einstellen und sich die auf dem Aufnahme-Bauteil des Fahrzeugs gelegene Ladungseinheit L durch deren Massenträgheit auf die Ladungseinheit-Aufnahmevorrichtung bewegt.
- determination of control commands on the basis of control target specifications and transmission of the same to drive
device 30 in order to set a current speed vector of vehicle 1 in each case, - when the vehicle moves with the respective speed vector, determining a deviation relation between current vehicle actual states at least with an actual vehicle position relative to a target trajectory, with the target trajectory running between a starting point and an end point and a has a transfer area with a target transfer point assigned to the load transfer device,
- determination of target trajectory follow-up commands from the deviation relation and transmission of these as control commands to the drive device, with the vehicle being moved on a vehicle movement path along the target trajectory with the control commands,
- based on a target speed profile of the vehicle, in particular due to activation of the target trajectory follow-up function, determination of speed commands, which can be done using a load transfer control function described herein, and transmission of the same as control commands to the drive device, the speed commands being a transfer -Set the speed of the vehicle at the target transfer point and the loading unit L located on the receiving component of the vehicle moves onto the loading unit receiving device due to its mass inertia.
Die Ermittlung von Solltrajektorien-Folgekommandos aus der Abweichungs-Relation und das Übermittlung derselben als Steuerungskommandos an die Antriebsvorrichtung kann mit einer hierin beschriebenen Solltrajektorien-Folgefunktion erfolgen.The determination of setpoint trajectory follow-up commands from the deviation relation and the transmission of the same as control commands to the drive device can take place with a setpoint trajectory follow-up function described herein.
Die Ermittlung von Geschwindigkeits-Kommandos aufgrund eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs kann mit einer hierin beschriebenen Lastabgabe-Steuerungsfunktion erfolgen und kann insbesondere aufgrund einer Aktivierung der Solltrajektorien-Folgefunktion erfolgen.Speed commands can be determined on the basis of a setpoint speed profile of the vehicle using a load transfer control function described herein and can in particular be based on activation of the setpoint trajectory follow-up function.
Generell kann vorgesehen sein, dass die Steuerungs-Sollvorgaben zu jedem relevanten Zeitpunkt und insbesondere jedem Berechnungszeitpunkt des Fahrzeugsystems S in Beziehung zu dem Ist-Zustand des Fahrzeugs 1 des jeweiligen Zeitpunkts gesetzt und dabei optional Soll-Zustände des Fahrzeugs 1 mit Ist-Zuständen des Fahrzeugs 1 verglichen werden, um jeweils daraus Steuerungskommandos für die Antriebsvorrichtung 30 zu ermitteln. Die Steuerungskommandos werden derart ermittelt, dass sich der Ist-Zustand des Fahrzeugs 1 des jeweiligen Zeitpunkts in den für den jeweiligen Zeitpunkt relevanten Soll-Zustand ändert. Die Ermittlung der Steuerungskommandos für den jeweiligen Zeitpunkt kann insbesondere mit bekannten Regelungsverfahren oder einem Schätzverfahren erfolgen.In general, it can be provided that the control setpoints are set at any relevant point in time and in particular at any calculation time point of the vehicle system S in relation to the actual state of the vehicle 1 at the respective point in time, and optionally target states of the vehicle 1 are compared with actual states of the vehicle 1 in order to determine control commands for the
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US18/277,427 US20240045431A1 (en) | 2021-02-16 | 2021-12-14 | Vehicle, logistics system and method for transferring a load unit |
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DE (1) | DE102021103623B4 (en) |
WO (1) | WO2022174956A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3297179A (en) | 1964-09-01 | 1967-01-10 | Automatic Sprinkler Corp | Car dump assemblies |
WO2008148513A1 (en) | 2007-06-02 | 2008-12-11 | Bergmann Lars B | Storage or conveying system |
DE102019122055A1 (en) | 2019-08-16 | 2021-02-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for transferring cargo from a cargo receptacle of a vehicle and vehicle for carrying out the method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015114370B4 (en) * | 2015-08-28 | 2018-03-15 | Ssi Schäfer Automation Gmbh | Driverless transport system in a storage and picking system |
CN108382825B (en) * | 2017-01-16 | 2022-09-20 | 浙江国自机器人技术有限公司 | Cargo detection device and method |
EP3608264A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-12 | BEUMER Group GmbH & Co. KG | Transport device for transporting piece good parts |
CN110756444A (en) * | 2019-11-14 | 2020-02-07 | 上海快仓智能科技有限公司 | Logistics system and logistics scheduling method |
-
2021
- 2021-02-16 DE DE102021103623.2A patent/DE102021103623B4/en active Active
- 2021-12-14 US US18/277,427 patent/US20240045431A1/en active Pending
- 2021-12-14 KR KR1020237031509A patent/KR20230146077A/en active Search and Examination
- 2021-12-14 WO PCT/EP2021/085744 patent/WO2022174956A1/en active Application Filing
- 2021-12-14 JP JP2023549588A patent/JP2024508751A/en active Pending
- 2021-12-14 EP EP21839865.9A patent/EP4294673A1/en active Pending
- 2021-12-14 CA CA3208583A patent/CA3208583A1/en active Pending
- 2021-12-14 CN CN202180096974.2A patent/CN117177882A/en active Pending
- 2021-12-14 AU AU2021428171A patent/AU2021428171A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3297179A (en) | 1964-09-01 | 1967-01-10 | Automatic Sprinkler Corp | Car dump assemblies |
WO2008148513A1 (en) | 2007-06-02 | 2008-12-11 | Bergmann Lars B | Storage or conveying system |
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